Bifilar spole og dens anvendelse

En bifilar spole er en spole med to parallelle ledninger placeret side om side på en fælles ramme og isoleret fra hinanden i hele spolen.

Det samme ord "bifilar" kan fra engelsk oversættes til to-tråds eller to-tråds, derfor kaldes en bifilar ledning normalt en ledning lavet i form af to ledninger isoleret fra hinanden - almindelige totråds ledninger kan i princippet , tilskrives bifilar ledninger . Det vil sige, at udtrykket «bifilar vikling» refererer til viklinger lavet med bifilar wire.

Så afhængigt af viklingsretningen af ​​to ledninger og typen af ​​deres forbindelse til hinanden i en bifilar vikling, kan du få fire mulige muligheder for implementering af sådanne viklinger:

• Parallel spole, serieforbindelse;

• Parallelvikling, parallelforbindelse;

• Spolen er en tæller, forbindelsen er i serie;

• Modvikling, parallelforbindelse.

Og uanset hvordan den bifilære vikling er viklet, når den er forbundet til kredsløbet, vil en af ​​to muligheder for samspillet mellem strømmene af de to ledninger, der danner den, blive realiseret.

Den første mulighed er, når strømmene er rettet i én retning, i dette tilfælde tilføjes magnetfelterne af strømmene i de to årer, hvilket resulterer i et totalt magnetfelt, der vil være større end magnetfeltet for hver af de bifilare årer separat. .

Den anden mulighed er, når strømmene er rettet i modsatte retninger, i dette tilfælde vil magnetfelterne af strømmene af de to kerner ophæve hinanden, som et resultat af hvilket det samlede magnetfelt vil være nul, dvs. induktans af spolen vil være tæt på nul.

I moderne teknologi bruges bifilære viklinger med parallelvikling af en serieforbindelse (strømme er ens og rettet i modsatte retninger) til at skabe ledningsmodstande for at reducere elementets parasitære induktans til et minimum (det samlede magnetfelt er tæt på nul) .

I viklingerne af nogle transformere og dobbelte choker af skiftende strømforsyninger, såvel som i viklingerne af nogle relæer, bruges bifilare viklinger til at undertrykke farlige koblingsemissioner af selvinduceret EMF.

To-leder spolen har en dobbelt funktion. Den første ledning tjener som den primære vikling af en transformer eller induktor, og den anden er en beskyttende, begrænsende vikling, hvis funktion er at beregne kommuteringschokket af EMF. I nogle relæer er den anden ledning kortsluttet til sig selv og spreder tilbageskylningen på sig selv, når relæet åbner.

Når strømmen skiftes, er beskyttelsesspolen ikke kortsluttet, den begrænser kun EMF'ens koblingsstød, og leder energien gennem dioden tilbage til strømkilden eller til snubberen, og dermed er det primære viklingskredsløb beskyttet, afbryderspændingen springer ikke over pengeskabet, og kontakten (transistoren) brænder ikke.

Det fortjener særlig opmærksomhed Tesla bifilar spole, som videnskabsmanden patenterede i 1894, er amerikansk patent nr. 512340. Tesla bemærkede selv i patentet, at for at give spolen en større selvkapacitet, er det nødvendigt at forbinde to bifilare ledninger i serie, så strømmene ledes i én retning, så, selvom induktansen forbliver den samme, vil selvkapacitansen af ​​en sådan spole stige. Og jo højere spænding, jo stærkere vil effekten af ​​denne inter-roterende kapacitans være.

Konklusionen er, at i en bifilar Tesla-spole er spændingen mellem to tilstødende vindinger større end i en konventionel enkelttrådsspole med halvdelen af ​​spændingen påført spolen.

Nikola Tesla bruger bifilare viklinger til at give kredsløb en større intern kapacitans og undgår dermed brugen af ​​dyre kondensatorer. I sine forelæsninger nævner videnskabsmanden bifilære viklinger netop som et værktøj til at øge den iboende kapacitet af lade- og arbejdskredsløbene i forskelligt højfrekvent højspændingsudstyr, som han udviklede både til at drive effektive lyskilder og til at transmittere energi over en afstand uden ledninger.