Dua jenis gegelung bifilar - bifilar Tesla dan bifilar Cooper

Secara fungsional, dua jenis khas boleh dibezakan gegelung bifilar belitan selari: untuk gegelung jenis pertama, arus dalam lilitan bersebelahan diarahkan ke arah yang sama, manakala untuk gegelung jenis kedua, arus dalam lilitan bersebelahan mengalir ke arah yang bertentangan. Wakil terkemuka bagi jenis gegelung pertama ialah gegelung bifilar yang terkenal Nikola Tesla, contoh gegelung jenis kedua ialah gegelung bifilar Cooper.

Gegelung Tesla bifilar

Kedua-dua jenis gegelung adalah luar biasa kerana bukannya menggulung gegelung pada gegelung dengan wayar tunggal, gegelung ini dililit serentak dengan dua wayar, selepas itu wayar ini disambung secara bersiri: dalam gegelung jenis Tesla, hujungnya (secara konvensional ) satu bahagian gegelung disambungkan ke asal, bahagian yang lain, manakala wayar bebas gegelung siap bertukar pada sisi yang berbeza, dan dalam bifilar Cooper, hujung kedua-dua bahagian gegelung digabungkan pada satu sisi, manakala wayar bebasnya keluar dari sisi yang lain.Kaedah penggulungan yang diterangkan digunakan dalam kedua-dua versi silinder dan gegelung bifilar rata.

Hasilnya ialah gegelung yang berkelakuan secara radikal dalam litar DC dan AC. Mari kita lihat apakah ciri-ciri gegelung ini dan bagaimana gegelung ini akan bertindak dengan pelbagai jenis arus yang mengalir melaluinya.

Tesla bifilar

Tesla bifilar dalam litar DC

Apabila arus terus mengalir melalui gegelung, medan magnet kekal yang berkadar dengan magnitud arus itu muncul di sekeliling setiap lilitannya. Dan dengan menambah medan magnet (aruhan magnetik B) setiap pusingan berikutnya dengan medan magnet lilitan sebelumnya, kita mendapat jumlah medan magnet gegelung.

Dalam kes ini, untuk bifilar Tesla arus terus, tidak kira kedua-dua bahagian gegelung disambungkan antara satu sama lain secara bersiri, tetapi yang penting di sini ialah arus dalam setiap lilitannya mempunyai magnitud dan arah yang sama. , seolah-olah gegelung itu dililit dengan satu wayar pepejal - kearuhan (perkadaran pekali antara arus dalam gegelung dan fluks magnet yang dihasilkan olehnya) ternyata betul-betul sama, medan magnet akan mempunyai magnitud yang sama seperti gegelung konvensional bentuk yang sama, dengan bilangan lilitan yang sama.

Bifilar Tesla dalam litar AC

Apabila arus ulang alik melalui gegelung Tesla dwifilar, gegelung ciri mula menampakkan dirinya sebagai kapasitans pusing yang jelas, yang malah mampu "meneutralkan" induktansi pada frekuensi resonans. Giliran, terletak relatif kepada satu sama lain supaya beza potensi antara mereka dalam setiap pasangan adalah maksimum, adalah analog kapasitor yang disambungkan selari dengan gegelung.

Ternyata gegelung bifilar sedemikian akan melepasi arus ulang-alik tanpa halangan pada frekuensi tertentu (bergema), hanya memberikan rintangan aktif, seolah-olah ia adalah litar pengayun selari berkualiti tinggi, dan bukan gegelung. Disambungkan kepada litar selari dengan sumber EMF berselang-seli, gegelung sedemikian boleh mengumpul tenaga pada frekuensi resonans sebagai litar berayun selari, di mana tenaga adalah berkadar dengan kuasa dua beza keupayaan antara lilitan bersebelahan.

Bifilar Cooper

Bifilar Cooper dalam litar DC

Dalam penggulungan dwifilar, di mana arus terus dalam pusingan bersebelahan mempunyai arah yang bertentangan dan magnitud yang sama (iaitu, gambar sedemikian diperhatikan dengan arus terus dalam gegelung yang diperbuat daripada jenis "bifilar" Cooper), jumlah medan magnet gegelung akan sama dengan sifar kerana medan magnet dalam setiap pasangan lilitan meneutralkan satu sama lain. Akibatnya, gegelung jenis ini akan berkelakuan berkenaan dengan arus terus sebagai konduktor rintangan aktif tulen dan tidak akan menunjukkan sebarang kearuhan. Ini adalah bagaimana perintang wayar digulung.

Cooper bifilar dalam litar arus ulang alik

Apabila arus ulang alik dikenakan melalui gegelung yang lilitannya disusun secara relatif antara satu sama lain dalam jenis «bifilar» Cooper, corak medan magnet akan bergantung terutamanya pada kekerapan arus. Dan jika panjang wayar dalam gegelung sedemikian ternyata sepadan dengan panjang gelombang arus ulang-alik yang melaluinya, maka medan magnet luaran pada gegelung tersebut sebenarnya boleh diperolehi seperti pada garis panjang atau antena.

Kami menasihati anda untuk membaca:

Mengapa arus elektrik berbahaya?