For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Tekercs (áramköri alkatrész).

Tekercs (áramköri alkatrész)

Különböző tekercsek
Ferrodinamikus műszerek lengőtekercsei
Az induktív fogyasztó (tekercs) áramköri jele

A tekercs csavarmenet-szerűen tekeredő elektromos vezető. A menetek (és az egymásra feltekert rétegek) között szigetelés van.

Fajtái

[szerkesztés]
  • légmagos vagy vasmagos unifiláris
  • a bifiláris tekercs különleges tekercselésű, indukciómentes
  • „méhsejt” tekercselésű
  • szolenoid vagy toroid alakú

Működése

[szerkesztés]

ellenállásként

[szerkesztés]

Szokásos ellenálláshuzalból meghatározott, nem kerek értékű speciális ellenállásokat készíteni. Célszerűen ennek formája általában tekercs alakú.

gerjesztőcséveként

[szerkesztés]

Villamos műszerekben a gerjesztéshez villamos vezető anyagból készült meneteket helyeznek el. (állótekercs). Ezekbe áramot vezetve kihasználják a kialakuló mágneses teret. Villamos motoroknál a gerjesztést ugyancsak elektromos vezetőből készült tekercsek végzik.

lengő-, vagy forgórészként

[szerkesztés]

Egyes villamos műszerekben a kitéréshez tekercset helyeznek el (lengőtekercs) amelybe áramot vezetve kihasználják a kialakuló mágneses teret. Villamos motoroknál a forgatónyomaték kifejtését ugyancsak elektromos vezetőből készült tekercsek végzik.

Indukció

[szerkesztés]

Ha a tekercs két kivezetése közé időben állandó áramforrást kapcsolunk, akkor a meginduló elektromos áram Biot–Savart-törvény értelmében mágneses mezőt hoz létre. A keletkezett mágneses mező a tekercs belsejében a legerősebb, mert itt haladnak legsűrűbben az erővonalak. A feltekercselt huzal geometriai elrendezése biztosítja az erővonalak koncentráltságát. A huzalt henger palástjára tekerve kapjuk a szolenoidot, és tórusz felszínére tekerve a toroid-tekercset.

A mágneses mező a bekapcsolás után fokozatosan erősödik, majd egy szintet elérve már nem nő tovább, időben állandósul. Amikor kikapcsoljuk az áramot, ugyancsak fokozatosan kezd el csökkenni, és csak egy bizonyos késleltetés után szűnik csak meg.

Ha két tekercset egymáshoz közel helyezünk el, és az egyikben ki-be kapcsolgatjuk az áramot, akkor az első tekercs változó mágneses terében lévő második tekercsben meghatározott nagyságú áramlökések keletkeznek (lásd: nyugalmi indukció). Ezen az elven alapul a transzformátor működése. De magában az első tekercsben is mérhetünk áramot a kikapcsolás után, hiszen az első tekercs a korábban maga által keltett mágneses mezőben ugyanígy viselkedik, mint a második. Ez az önindukció jelensége.

A keletkező áramlökések a Lenz-törvény szerint az őt létrehozó hatást akadályozni igyekszik, vagyis az áram kikapcsolásakor igyekszik fenntartani azt. Hasonló jelenség figyelhető meg bekapcsoláskor is, csak akkor az indukálódó áramlökés ellentétes az áramforrás áramával.

Az áram ki-be kapcsolgatását az elektrotechnikában a váltakozó áram valósítja meg.

Induktivitás számítása

[szerkesztés]
Precíziós, forgatással állítható tekercs, rádióadó készülék hangolásához.

Az induktivitás a geometriai tényezők és a mágneses anyag adatai segítségével számolható ki. Homogén mágneses terű (toroid) tekercsnél:

Ahol:

  • a tekercs keresztmetszete
  • a tekercs (mágneses erővonalak) hossza
  • a tekercs menetszáma
  • a vákuum permeabilitása
  • a tekercsbe helyezett mágneses anyagra jellemző szorzószám

Mértékegysége a H (henry).


A mágneses anyag jellemzőit permeabilitás-nak nevezzük. Ez megfelel a kondenzátornál megismert dielektromos állandó-nak.

A μr értéke miatt a tekercsbe helyezett mágneses anyag esetén sokkal nagyobb induktivitás érhető el, mint vákuum esetén. A levegő μr értéke: 1. A vákuum permeabilitása:

Mivel a megadott képlettel a számolás komplikált, egy szorzótényezőt vezetünk be, ami egy adott (méretű, anyagú) magra jellemző:

Mértékegysége nH. Az AL vasmagtényezőt a vasmagok gyártói megadják, például AL = 300 (nH). E képlet segítségével az induktivitást:

módon lehet kiszámolni. Az AL tekercstényező nagysága 1 menetre vonatkozik. Több menet esetén (n) az induktivitás a menetszám négyzetével arányos. A menetszám:

Gyakorlati képletek vannak az egy menetes, egy soros, lapos, több soros, legkisebb egyenáramú ellenállású légmagos tekercsek induktivitásának számolására.

Induktivitás áramköri elemként

[szerkesztés]

Az indukció együtthatóval rendelkező induktivitás (tekercs) árama és feszültsége a következő kapcsolatban állnak egymással:

.

Az egyenletek frekvencia tartományban:

amiből a tekercs impedanciája:

Komplex frekvenciatartományban:

amiből a tekercs komplex impedanciája: ha

Induktív tekercshálózatok

[szerkesztés]

Párhuzamos kapcsolás

[szerkesztés]
Párhuzamosan kapcsolt tekercsek

Ha az induktivitások között nincs csatolás, párhuzamos kapcsolás esetén az eredő induktivitást a következő képlettel számíthatjuk:

ami a gyakorlatban használhatatlan, hiszen az eredő induktivitás egy implicit kifejezésben szerepel, de könnyen explicitté tehetjük, ha bevezetjük a villamosmérnöki gyakorlatban elterjedt replusz műveletet:

mivel kommutatív és asszociatív műveletről van szó, általánosan is felírhatjuk számú tekercs párhuzamos eredőjét:

Két, csatolásban lévő induktivitás esetén:

, ahol

  • M a kölcsönös induktivitás.

Soros kapcsolás

[szerkesztés]
Sorosan kapcsolt tekercsek

Ha az induktivitások között nincs csatolás, az eredő induktivitás soros kapcsolás esetén:

Két, csatolásban lévő induktivitás esetén:

, ahol

  • M a kölcsönös induktivitás.

Jellemzői

[szerkesztés]
  • Menetszám ( = feltekert menetek száma)
  • Egyenfeszültségű ellenállása függ a vezető:
    • anyagától (fajlagos ellenállás)
    • hosszától (a tekercs hossza = (a tekercs menetszáma) * (egy átlagos menet hossza))
    • keresztmetszetétől
  • Váltakozó feszültségen a tekercsnek nem csak ohmos, hanem jelentős induktív ellenállása is van.

Felhasználása

[szerkesztés]

Források

[szerkesztés]
Commons:Category:Inductors
A Wikimédia Commons tartalmaz Tekercs (áramköri alkatrész) témájú médiaállományokat.
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Tekercs (áramköri alkatrész)
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?