Bobina bifilară și utilizarea sa

O bobină bifilară este o bobină cu două fire paralele plasate unul lângă altul pe un cadru comun și izolate unul de celălalt în toată bobina.

Același cuvânt „bifilar” poate fi tradus din engleză ca două fire sau două fire, prin urmare, un fir bifilar este de obicei numit un fir realizat sub forma a două fire izolate unul de celălalt - firele obișnuite cu două fire pot, în principiu , fie atribuite firelor bifilare . Adică, termenul „înfășurare bifilară” se referă la înfășurările realizate cu sârmă bifilară.

Deci, în funcție de direcția de înfășurare a două fire și de tipul conexiunii lor între ele într-o înfășurare bifilară, puteți obține patru opțiuni posibile pentru implementarea unor astfel de înfășurări:

• Bobina paralela, conexiune in serie;

• Înfășurare paralelă, conexiune paralelă;

• Bobina este un numărător, conexiunea este în serie;

• Contraînfășurare, conexiune paralelă.

Și indiferent de modul în care înfășurarea bifilară este înfășurată, atunci când este conectată la circuit, se va realiza una dintre cele două opțiuni pentru interacțiunea curenților celor două fire care o formează.

Prima opțiune este atunci când curenții sunt direcționați într-o singură direcție, în acest caz se adaugă câmpurile magnetice ale curenților celor două vene, rezultând un câmp magnetic total care va fi mai mare decât câmpul magnetic al fiecăreia dintre venele bifilare separat. .

A doua opțiune este atunci când curenții sunt direcționați în direcții opuse, în acest caz câmpurile magnetice ale curenților celor două nuclee se vor anula reciproc, drept urmare câmpul magnetic total va fi zero, adică. inductanța bobinei va fi aproape de zero.

În tehnologia modernă, înfășurările bifilare cu înfășurare paralelă a unei conexiuni în serie (curenții sunt egali și dirijați în direcții opuse) sunt utilizate pentru a crea rezistențe de fir pentru a reduce la minimum inductanța parazită a elementului (câmpul magnetic total este aproape de zero) .

În înfășurările unor transformatoare și duble șocuri ale surselor de comutare, precum și în înfășurările unor relee, înfășurările bifilare sunt utilizate pentru a suprima emisiile de comutare periculoase ale EMF auto-induse.

Bobina cu două fire are o funcție dublă. Primul fir servește ca înfășurare primară a unui transformator sau inductor, iar al doilea este o înfășurare de protecție, limitatoare, a cărei funcție este de a calcula șocul de comutație al EMF. În unele relee, cel de-al doilea fir este scurtcircuitat la el însuși și disipează spălarea în contra pe sine atunci când releul se deschide.

Când puterea este comutată, bobina de protecție nu este scurtcircuitată, limitează doar supratensiunea de comutare a EMF, direcționând energia prin diodă înapoi la sursa de alimentare sau la amortizor și, astfel, circuitul de înfășurare primar este protejat, tensiunea comutatorului nu sare deasupra seifului și comutatorul (tranzistorul) nu arde.

Merită o atenție specială Bobina bifilara Tesla, pe care omul de știință l-a brevetat în 1894, este brevetul SUA nr. 512340. Tesla însuși a remarcat în brevet că, pentru a oferi bobinei o capacitate de sine mai mare, este necesar să se conecteze două fire bifilare în serie, astfel încât curenții să fie direcționați. într-o direcție, atunci, deși inductanța rămâne aceeași, auto-capacitatea unei astfel de bobine va crește. Și cu cât tensiunea este mai mare, cu atât efectul acestei capacități interrotative va fi mai puternic.

Concluzia este că într-o bobină Tesla bifilară, tensiunea dintre două spire adiacente este mai mare decât într-o bobină convențională cu un singur fir, cu jumătate din tensiune aplicată bobinei.

Nikola Tesla folosește înfășurări bifilare pentru a oferi circuitelor o capacitate internă mai mare și astfel evită utilizarea condensatoarelor scumpe. În prelegerile sale, omul de știință menționează înfășurările bifilare tocmai ca un instrument pentru creșterea capacității inerente a circuitelor de încărcare și de lucru ale diferitelor echipamente de înaltă tensiune de înaltă frecvență, pe care le-a dezvoltat atât pentru alimentarea surselor de lumină eficiente, cât și pentru transmiterea energiei la distanță. fara fire.