Bobina bifilar i el seu ús
Una bobina bifilar és una bobina amb dos cables paral·lels col·locats un al costat de l'altre en un marc comú i aïllats l'un de l'altre per tota la bobina.
La mateixa paraula "bifilar" es pot traduir de l'anglès com a dos fils o dos fils, per tant, un cable bifilar s'anomena normalment un cable fet en forma de dos cables aïllats entre si; en principi, els cables ordinaris de dos fils poden , s'atribueix als cables bifilars . És a dir, el terme «bobinat bifilar» fa referència a bobinatges fets amb filferro bifilar.
Per tant, depenent de la direcció del bobinat de dos cables i del tipus de connexió entre si en un bobinatge bifilar, podeu obtenir quatre opcions possibles per a la implementació d'aquests bobinatges:
-
Bobina paral·lela, connexió en sèrie;
-
Bobinat paral·lel, connexió paral·lel;
-
La bobina és un comptador, la connexió és en sèrie;
-
Contrabobinat, connexió en paral·lel.
I no importa com estigui enrotllat el bobinatge bifilar, quan estigui connectat al circuit, es realitzarà una de les dues opcions per a la interacció dels corrents dels dos cables que el formen.
La primera opció és quan els corrents es dirigeixen en una direcció, en aquest cas s'afegeixen els camps magnètics dels corrents de les dues venes, donant com a resultat un camp magnètic total que serà superior al camp magnètic de cadascuna de les venes bifilars per separat. .
La segona opció és quan els corrents es dirigeixen en direccions oposades, en aquest cas els camps magnètics dels corrents dels dos nuclis s'anul·laran mútuament, de manera que el camp magnètic total serà zero, és a dir. inductància de la bobina serà proper a zero.
En la tecnologia moderna, s'utilitzen bobinatges bifilars amb bobinatge paral·lel d'una connexió en sèrie (els corrents són iguals i es dirigeixen en direccions oposades) per crear resistències de filferro per reduir la inductància paràsit de l'element al mínim (el camp magnètic total és proper a zero) .
En els bobinatges d'alguns transformadors i les bobines dobles de les fonts d'alimentació de commutació, així com en els bobinats d'alguns relés, s'utilitzen bobinatges bifilars per suprimir les emissions de commutació perilloses d'EMF autoinduïts.
La bobina de dos fils té una funció doble. El primer cable serveix com a bobinat primari d'un transformador o inductor, i el segon és un bobinatge protector i limitador la funció del qual és calcular el xoc de commutació de l'EMF. En alguns relés, el segon cable està curt per si mateix i dissipa el rentat a si mateix quan s'obre el relé.
Quan es canvia l'alimentació, la bobina de protecció no es curtcircuita, només limita la sobretensió de commutació de l'EMF, dirigint l'energia a través del díode cap a la font d'alimentació o cap a l'apagador i, per tant, el circuit de bobinat primari està protegit, la tensió de l'interruptor no salta per sobre de la caixa forta i l'interruptor (transistor) no es crema.
Mereix una atenció especial Bobina bifilar de Tesla, que el científic va patentar el 1894, és la patent dels EUA núm. 512340. El mateix Tesla va assenyalar a la patent que per donar a la bobina una major capacitat d'autocapacitat, cal connectar dos cables bifilars en sèrie perquè els corrents es dirigeixin. en una direcció, llavors, tot i que la inductància segueix sent la mateixa, augmentarà l'autocapacitat d'aquesta bobina. I com més gran sigui la tensió, més fort serà l'efecte d'aquesta capacitat inter-rotativa.
La conclusió és que en una bobina Tesla bifilar, la tensió entre dues espires adjacents és més gran que en una bobina convencional d'un sol cable amb la meitat de la tensió aplicada a la bobina.
Nikola Tesla utilitza bobinatges bifilars per donar als circuits una capacitat interna més gran i, per tant, evita l'ús de condensadors cars. En les seves conferències, el científic esmenta els bobinatges bifilars precisament com una eina per augmentar la capacitat inherent dels circuits de càrrega i treball de diversos equips d'alta freqüència d'alta tensió, que va desenvolupar tant per alimentar fonts de llum eficients com per transmetre energia a distància. sense cables.