Einführung der Induktivitätsspule

I. Klassifizierung von Induktoren nach der Form der Induktivität: feste Induktoren, variable Induktoren. Entsprechend den Eigenschaften des magnetischen Materials: Luftkernspule, Ferritkernspule, Eisenkernspule, Kupferkernspule. Entsprechend den Betriebseigenschaften: Antennenspule, Schwingspule, Drosselspule, Fallenspule, Ablenkspule. Entsprechend der Wicklungsstruktur: Einschichtspule, Mehrschichtspule, Wabenspule.

II. Hauptcharakteristische Parameter von Induktorspulen

1. Induktivität L Die Induktivität L repräsentiert die inhärenten Eigenschaften der Spule selbst, unabhängig von der Stromstärke. Mit Ausnahme spezieller Induktorspulen (Farbcode-Induktoren) ist die Induktivität im Allgemeinen nicht speziell auf der Spule gekennzeichnet, sondern mit spezifischen Namen gekennzeichnet.

2. Reaktanz XL Die Größe der Impedanz einer Induktorspule gegenüber Wechselstrom wird als Reaktanz XL bezeichnet und in Ohm gemessen. Sie hängt mit der Induktivität L und der Frequenz des Wechselstroms f zusammen: XL=2πfL.

3. Qualitätsfaktor Q Der Qualitätsfaktor Q ist eine physikalische Größe, die die Qualität der Spule angibt. Q ist das Verhältnis der Reaktanz XL zu ihrem äquivalenten Widerstand, also Q=XL/R. Je höher der Q-Wert der Spule ist, desto geringer sind die Verluste im Stromkreis. Der Q-Wert der Spule hängt von Faktoren wie dem Gleichstromwiderstand des Leiters, dielektrischen Verlusten des Kerns, Verlusten durch Abschirmung oder Eisenkern und dem Einfluss des Hochfrequenz-Skin-Effekts ab. Der Q-Wert der Spule liegt normalerweise im Bereich von zehn bis hundert.

4. Verteilte Kapazität Die Kapazität, die zwischen den Windungen der Spule, zwischen der Spule und der Abschirmung sowie zwischen der Spule und der Grundplatte besteht, wird als verteilte Kapazität bezeichnet. Das Vorhandensein einer verteilten Kapazität verringert den Q-Wert der Spule und verschlechtert ihre Stabilität. Daher ist es umso besser, je kleiner die verteilte Kapazität der Spule ist.

III. Häufig verwendete Spulen

1. Einschichtige Spule: Eine einschichtige Spule wird mit isoliertem Draht Spule für Spule auf ein Papierrohr oder einen Gummirahmen gewickelt. Ein Beispiel ist die Wellenantennenspule in einem Transistorradio.

2. Wabenspule: Liegt die zu wickelnde Spule nicht parallel zur rotierenden Oberfläche, sondern schneidet sie in einem bestimmten Winkel, spricht man von einer Wabenspule. Die Anzahl der Biegungen des Drahtes in einer Umdrehung wird oft als Anzahl der Faltpunkte bezeichnet. Der Vorteil der Wabenwicklung besteht darin, dass sie ein kleines Volumen, eine geringe verteilte Kapazität und eine große Induktivität aufweist. Wabenspulen werden typischerweise mit einer Wabenwickelmaschine gewickelt. Je mehr Faltpunkte vorhanden sind, desto kleiner ist die verteilte Kapazität.

3. Spulen mit Ferritkern und Eisenpulverkern: Die Induktivität der Spule hängt vom Vorhandensein eines Magnetkerns ab. Das Einsetzen eines Ferritkerns in eine Luftspule kann die Induktivität erhöhen und den Qualitätsfaktor der Spule verbessern.

4. Kupferkernspule: Kupferkernspulen werden häufig im Ultrakurzwellenbereich eingesetzt. Die Position des rotierenden Kupferkerns wird verwendet, um die Induktivität zu ändern, wodurch die Einstellung bequem und dauerhaft erfolgt.

5. Farbcodierte Induktivitäten: Farbcodierte Induktivitäten haben einen festen Induktivitätswert und ihre Induktivität wird mithilfe von Farbbändern ähnlich wie bei Widerständen gekennzeichnet.

6. Drosselspule: Eine Spule, die den Wechselstromfluss begrenzt, wird als Drosselspule bezeichnet. Dabei kann es sich um Hochfrequenz-Drosselspulen oder Niederfrequenz-Drosselspulen handeln.

7. Ablenkspule: Die Ablenkspule ist die Last der Ausgangsstufe der Fernseh-Abtastschaltung. Die Ablenkspule erfordert eine hohe Ablenkempfindlichkeit, ein gleichmäßiges Magnetfeld, einen hohen Q-Wert, ein kleines Volumen und niedrige Kosten.

Induktorklassifizierung: Große Induktoren sind alle gewickelt und können aufgrund ihrer Struktur in Luftkerninduktoren und Magnetkerninduktoren eingeteilt werden. Luftkerninduktoren weisen eine gute Linearität auf, werden jedoch durch äußere Störungen stark beeinträchtigt, während Magnetkerninduktoren Sättigungsphänomene aufweisen und die Krümmung der Magnetisierungskurve zu einem instabilen Induktivitätswert führt.

Andere Induktoren werden in Festinduktoren und variable Induktoren unterteilt. Zu den festen Induktivitäten gehören kleine Magnetringe, kleine Anschlussdrähte usw., während zu den variablen Induktivitäten Mittelklasse-Induktivitäten gehören, die in Erkennungs- und Übertragungsschaltungen verwendet werden und zur Überwindung von Störungen abgeschirmt werden müssen. Induktoren mit Rahmen sind ebenfalls eine Art gewickelter Induktor, bei dem der Rahmen für strukturelle Unterstützung sorgt. Wenn der Rahmen ein Magnetkern ist, wird er zu einem Magnetkerninduktor.