Завојница — разлика између измена

Садржај обрисан Садржај додат
Autobot (разговор | доприноси)
м Разне исправке; козметичке измене
Autobot (разговор | доприноси)
м Бот: исправљена преусмерења; козметичке измене
Ред 6:
[[Датотека:Stator and rotor by Zureks.JPG|мини|250px|десно|[[Ротор (електротехника)|Ротор]] и [[статор]] [[електромотор]]а.]]
{{рут}}
'''Електрична завојница''' ('''калем''', '''свитак''', '''шпула''', '''бобина''') [[електрични проводник|електрични]] је проводник направљен од [[изолација|изоловане]] [[жицадоушници (ТВ серија)|жице]], смотане у [[хеликс|спиралу]] или петљу, која је део [[Електрична кола|струјног кола]] и многих електричних направа, која се стварајући [[магнетно поље|магнетско поље]], опире променама смера и [[Јачина електричне струје|јачине електричне струје]], преко особине [[пригушница|индуктивитета]] (индуктивности). Индуктивитет је појава да се завојница у већој или мањој мери опире промени [[електрична струја|електричне струје]] кроз себе.<ref>Wildi, Théodore (1981) ''Electrical power technology''. {{page|year=|isbn=978-0471077640|pages=}}</ref> Ова особина, заједно са могућношћу образовања [[осцилаторно коло|осцилаторних кола]] у спрези са [[кондензатор]]има, чини је честом компонентом у скоро свим електричним уређајима.<ref>{{Cite book|last1=Alexander|first1=Charles|last2=Sadiku|first2=Matthew|title=Fundamentals of Electric Circuits|publisher=McGraw-Hill|edition=3|pages=211}}</ref> Може да буде намотана на [[феромагнетизам|феромагнетском]] материјалу, трансформаторским лимовима, понекад и [[Дијамагнетизам|дијамагнетском]] материјалу, или да буде изведена као ваздушна завојница. Постоје фиксне и завојнице са промењивим индуктивитетом.
 
Завоји електричне завојнице могу бити кружни, правокутни, у облику осмице, елиптични, а уједно и једноструки, вишеструки или с повратним начином мотања. Конструкцијски се може разликовати по начину наматања и учвршћивања завоја, може бити с језгром или без ње, на телу за наматање или без њега. [[Самоиндукција|Индуктивни]] [[електрични отпор]] завојнице зависи од њене индуктивности и [[фреквенција|фреквенцији]] [[Наизменична струја|наизменичне струје]], док су омски и капацитивни електрични отпори завојнице врло су мали, у идеалном случају једнаки нули.<ref>''Električna zavojnica'', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=66980] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.</ref>
 
Електрична завојница је [[Електроника|електронски елемент]] који има одређен [[Електрична индукција|електрични индуктивитет]] -{''L''}-. Индуктивитет се изражава у [[Хенри|хенријима (-{H}-)]], названим по америчком [[Физика|физичару]] [[Joseph Henry|Џозефу Хенрију]], а најчешће се употребљава јединица милихенри (-{mH}-). Завојница се редовно састоји од жице која је намотана једноставно или унакрсно у једном или више слојева. Носач или тело завојнице израђује се од импрегнираног папира, дрвета, синтетичког или сличног материјала. Најчешће има облик шупљег [[ваљак|ваљка]]. [[Електрични проводник]] од којега је направљена завојница најчешће је [[Бакар|бакрени]], изолиран лаком, ређе памуком или свилом. Код завојница, предвиђених за врло високе [[фреквенција|фреквенције]] употребљава се посребрена бакрена жица или цев. Само специјалне завојнице за ултракратке таласе су без тела. проводник тада мора бити механички довољно крут да задржи свој облик. За разлику од [[отпорник]]а и [[Електрични кондензатор |кондензатора]]а завојнице се веома тешко налазе као већ готов производ у трговинама, јер својства завојнице зависе од конкретне примени.
 
== Опис ==
Ред 66:
:<math>L = {d\Phi \over di} \,</math>
 
The inductance of a circuit depends on the geometry of the current path as well as the [[magnetic permeability]] of nearby materials. An inductor is a [[electronic component|component]] consisting of a wire or other conductor shaped to increase the magnetic flux through the circuit, usually in the shape of a coil or [[heliks|helix]]. Winding the wire into a [[Electromagnetic coil|coil]] increases the number of times the [[magnetic flux]] [[Field Lines|lines]] link the circuit, increasing the field and thus the inductance. The more turns, the higher the inductance. The inductance also depends on the shape of the coil, separation of the turns, and many other factors. By adding a "[[magnetic core]]" made of a [[ferromagnetic]] material like iron inside the coil, the magnetizing field from the coil will induce [[magnetization]] in the material, increasing the magnetic flux. The high [[magnetic permeability|permeability]] of a ferromagnetic core can increase the inductance of a coil by a factor of several thousand over what it would be without it.
 
=== Конститутивна једначина ===
Ред 94:
Електрична завојница се влада као раван [[магнет]] када кроз њу протиче електрична струја. Међутим магнетичност завојнице постоји само док протиче струја. Та је магнетичност сразмерна с [[Јачина електричне струје|јачини електричне струје]], па је то јача што је струја јача. Чим нестане струје, нестане и магнетичности. Поље у средини завојнице биће то јаче, што је и струја јача. Осим тога магнетно поље завојнице биће то више појачано, што завојница има више завоја. Из тога произлази да је за јачину поља завојнице важан умножак броја завоја и јачине струје. Будући да се струја мери [[ампер]]има, умножак струје и броја завоја зове се '''амперзавој'''. На јачину магнетског поља делује и његова [[дужина]]. Важно је колики број завоја се долази на јединици дужине завојнице.
 
Као мерну јединицу за мерење [[Јачина магнетског поља|јачине магнетског поља]] завојнице узима асе јачина поља која влада у завојници с једним амперзавојем по метру његове дуљине. Јачина магнетског поља мери се амперзавојима по метру или краће по метру (-{A/m}-). Већа мерна јединица је -{A/cm}-, па је 1 -{A/cm = 100 A/m}-. На основу изложенога за прорачунавање [[магнетскомагнетно поље|магнетског поља]] завојнице се користи овај израз:
 
:<math> H ={I \cdot n \over l} </math>
 
гдје је: -{''H''}- - [[јачина магнетског поља|јачина магнетног поља]] (-{A/m}-), -{''I''}- - [[јачина електричне струје]] (-{A}-), -{''n''}- - број завоја електричне завојнице, -{''l''}- - [[дужина]] завојнице (-{m}-).<ref>Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.</ref>
 
== Употреба и врсте завојница ==
 
Завојница налази примену као део осцилаторних кола (филтер, селектор, [[осцилатор]]), као [[пригушница]] високих фреквенција, као један од неколико намотаја у [[трансформатор]]у, као намотај у [[Трансформатор |аутотрансформатору]], као главни део [[електромагнет]]а, намотај [[електромотор|електричних мотора]], [[соленоид]]а, [[релеј]]а, и многе друге примене.
 
У [[РЛЦ коло|осцилаторним колима]] најчешће се употребљавају ваљчасте једнослојне завојнице. Својства завојница зависе од следећих параметрима: -{''D''}- - средњи [[пречник]] завојнице, -{''l''}- - [[дужина]] завојнице, -{''d''}- - дебљина жице, -{''n''}- - број намотаја жице, те -{'''a'''}- - размак између сваког намотаја. Сви ти споменути параметри утичу на величину [[индуктивитетпригушница|индуктивитета]]а -{''L''}-. Завојнице се могу поделити према намени на завојнице за нискофреквентна (NF) и високофреквентна (VF) [[струјноелектрична колокола|струјна кола]], а обзиром на израду се деле на: завојнице с језгром и завојнице без језгра. Као језгро за НФ завојнице употребљавају се међусобно изоловани [[трансформатор]]ски лимови. Док се за ВФ завојнице употребљавају посебна ВФ језгра. Постоје разне врсте материјала за израду таквих језгара. Добијају се синтетички, а носе називе ''сиферит'', ''фероскуба'', и тако даље. Завојнице се такође могу међусобно спајати, али при томе веза између њих мора бити остварена помоћу проводника, али помоћу њиховог индуктивитета. Крајњи индуктивитет споја завистан је од индуктивитета појединих завојница и од њихове међусобне вези. Тачан прорачун се може добити за сасвим једноставне случајеве, када завојнице не делују једна на другу, било да су довољно далеко или оклопљене металним оклопом.
 
=== Електромагнет ===
Ред 113:
=== Намотај ===
 
'''Намотај''' је електрична завојница у [[трансформатор]]има, те на [[статор]]у или [[Ротор (електротехника)|ротору]] [[електрични моторелектромотор|електричних мотора]] и [[електрични генератор|електричних генератора]] (примарни, секундарни, терцијарни, помоћни, компензацијски), где су бакреном, алуминијском или којом другом електрично проводном жицом омотани најчешће трансформаторски лимови како би се смањили губитци [[Хистерезис|магнетске хистерезе]].
 
=== Свитак ===
 
'''Свитак''' се понекад назива електрична завојница у [[мерниalati инструментza mjerenje|мерним инструментима]] која служи за стварање једносмерних или наизменичних [[магнетскомагнетно поље|магнетских поља]], те у лабораторијској примени за различите физичке експерименте.
 
=== Пригушница ===
 
Пригушница је електрична завојница која зависно од [[индуктивностелектрична индукција|индуктивности]]и и намене садржи [[жељезогвожђе|гвоздено]] језгру (за ниже фреквенције), [[Ферит (магнет)|феритно]] језгро, ваздух или неки немагнетни материјал (за више фреквенције). Пригушница пригушује [[наизменична струја|наизменичну струју]] више [[фреквенција|фреквенције]], а пропушта изменичну струју ниже фреквенције и истосмерну струју. Користи се као електронски филтар за раздвајање [[сигнал]]а различитих фреквенција, као покретач у [[Флуоресцентнафлуоресцентна цевсијалица|флуоресцентним]] и халогеним [[Халогена сијалица|расветним телима]], за пригушење уклопне струје или струје земљоспоја, за пријам или емитовање [[Радио таласрадио-таласи|радио таласа]] и друго.
 
=== Суперпроводна завојница ===
Ред 173:
Qualitatively, at low frequencies and within limits, increasing the number of turns ''N'' improves ''Q'' because ''L'' varies as ''N''<sup>2</sup> while ''R'' varies linearly with ''N''. Similarly, increasing the radius ''r'' of an inductor improves ''Q'' because ''L'' varies as ''r''<sup>2</sup> while ''R'' varies linearly with ''r''. So high ''Q'' air core inductors often have large diameters and many turns. Both of those examples assume the diameter of the wire stays the same, so both examples use proportionally more wire (copper). If the total mass of wire is held constant, then there would be no advantage to increasing the number of turns or the radius of the turns because the wire would have to be proportionally thinner.
 
Using a high permeability [[ferromagnetic]] core can greatly increase the inductance for the same amount of copper, so the core can also increase the Q. Cores however also introduce losses that increase with frequency. The core material is chosen for best results for the frequency band. At [[Врло високе фреквенције|VHF]] or higher frequencies an air core is likely to be used.<!-- Al cores at UHF have different purpose. -->
 
Inductors wound around a ferromagnetic core may [[saturation (magnetic)|saturate]] at high currents, causing a dramatic decrease in inductance (and Q). This phenomenon can be avoided by using a (physically larger) air core inductor. A well designed air core inductor may have a Q of several hundred.