Un inducteur est un inducteur d'une conception et d'un calibre spécifiques destiné à être installé dans des circuits électriques et électroniques. La self électrique doit être distinguée de l'analogique utilisé dans les appareils électroniques, en tenant compte de leurs caractéristiques de conception. Pour comprendre quelles sont les différences entre ces deux produits, vous devrez vous familiariser avec le principe de fonctionnement et les variétés existantes.
Principe d'opération
Le principe de fonctionnement des selfs dans un circuit électrique peut s'expliquer comme suit :
- lorsqu'un courant alternatif traverse l'élément inductif, la vitesse de sa montée ralentit, ce qui conduit à l'accumulation d'énergie dans le champ magnétique de la bobine;
- ceci s'explique par l'action de la loi de Lenz, d'après laquelle le courant dans une inductance ne peut pas changer instantanément ;
- la violation de cette règle conduirait à une augmentation inacceptable de la tension, ce qui est physiquement impossible.
Une autre particularité qui explique le principe de fonctionnement de l'inductance est l'effet d'auto-induction, théoriquement étayé par Faraday. En pratique, il se manifeste sous forme de guidage dans la bobine de son propre champ électromagnétique, qui a la polarité opposée. En raison de cet effet, un courant commence à circuler à travers l'inductance, empêchant la croissance de la formation de champ qui l'a provoquée.
Cette propriété permet l'utilisation d'éléments inductifs en électrotechnique pour lisser les pulsations basse fréquence. Pour eux, l'inductance semble être beaucoup de résistance.
Utilisée dans d'autres domaines techniques (dans les appareils haute fréquence par exemple) la self assure le découplage du circuit électronique principal des circuits auxiliaires (basse fréquence).
Caractéristiques
Le principal paramètre technique d'une self en génie électrique et électronique, qui caractérise pleinement sa fonctionnalité, est la valeur de l'inductance. De cette façon, il ressemble à une bobine conventionnelle utilisée dans divers circuits électriques. Dans les deux cas, Henry est pris comme unité de mesure, désigné comme M.
Un autre paramètre qui décrit le comportement d'une inductance dans divers circuits est sa résistance électrique, mesurée en ohms. Si vous le souhaitez, il peut toujours être vérifié à l'aide d'un testeur conventionnel (multimètre). Pour compléter la description du fonctionnement de cet élément, vous devrez ajouter les indicateurs suivants :
- tension admissible (limite);
- courant de polarisation nominal ;
- le facteur de qualité du contour formé par la bobine.
Les caractéristiques spécifiées des selfs permettent de diversifier leur assortiment et de les utiliser pour résoudre une grande variété de problèmes d'ingénierie.
Variétés de starters
Par type de circuits électriques dans lesquels les éléments de self sont installés, la classification est la suivante:
- inductances basse fréquence;
- bobines haute fréquence;
- selfs dans les circuits CC.
Les éléments basse fréquence ressemblent extérieurement à un transformateur conventionnel, qui n'a qu'un seul enroulement. Leur bobine est enroulée sur un cadre en plastique avec un noyau en acier de transformateur placé à l'intérieur.
Les plaques d'acier sont isolées les unes des autres de manière fiable, ce qui contribue à réduire le niveau des courants de Foucault.
Les bobines d'arrêt LF ont généralement une inductance élevée (plus de 1 H) et empêchent le passage de courants de fréquences secteur de 50-60 Hertz à travers les sections des circuits où elles sont installées.
Un autre type de produit inductif est constitué par les selfs haute fréquence dont les spires sont enroulées sur un noyau en ferrite ou en acier. Il existe des variétés de produits HF qui fonctionnent sans bases ferromagnétiques, et les fils qu'ils contiennent sont simplement enroulés sur un cadre en plastique. Avec l'enroulement sectionnel, utilisé dans les circuits de milieu de gamme, les spires du fil sont réparties dans des sections distinctes de la bobine.
Les produits électriques à noyau ferromagnétique sont plus petits que de simples selfs de même inductance. Pour un fonctionnement à hautes fréquences, des noyaux de ferrite ou diélectriques sont utilisés, qui se distinguent par leur faible capacité intrinsèque. De telles selfs sont utilisées sur une plage de fréquence assez large.
Certains d'entre eux sont fabriqués sous la forme d'un fil torsadé épais, qui n'a pas du tout de cadre.
Une self DC est principalement utilisée pour lisser les ondulations qui apparaissent après avoir été rectifiées dans des circuits spéciaux.
Application des éléments inductifs et leur désignation graphique
Les selfs électriques fonctionnant en circuits alternatifs sont traditionnellement utilisées dans les cas suivants :
- pour découpler les circuits secondaires des alimentations à découpage ;
- dans les convertisseurs flyback ou les boosters ;
- dans les circuits de ballast des lampes fluorescentes, fournissant un démarrage rapide;
- pour démarrer les moteurs électriques.
Dans ce dernier cas, ils sont utilisés comme limiteurs de courant d'appel et de freinage.
Les produits électriques installés dans des entraînements électriques d'une puissance allant jusqu'à 30 kW ressemblent en apparence à un transformateur triphasé classique.
Les alimentations avec de tels éléments se trouvent encore en génie électrique. Pour démarrer les lampes fluorescentes, le ballast « électronique » est de plus en plus utilisé, remplaçant progressivement les produits à bobinage. Son utilisation s'explique par les avantages suivants :
- faible poids;
- fiabilité opérationnelle;
- pas de bourdonnement caractéristique des starters conventionnels.
Pour désigner une self sur les circuits électriques et électroniques, des icônes sont utilisées, qui sont un morceau d'un conducteur torsadé. Pour les bobines avec un noyau, un tiret est en outre placé à l'intérieur de l'enroulement, mais dans la version sans cadre, il est absent.
