Bifilarna tuljava in njena uporaba

Bifilarna tuljava je tuljava z dvema vzporednima žicama, nameščenima drug ob drugem na skupnem okvirju in med seboj izolirani po celotni tuljavi.

Ista beseda "bifilar" se lahko iz angleščine prevede kot dvožična ali dvožična, zato se bifilarna žica običajno imenuje žica, izdelana v obliki dveh žic, ločenih drug od drugega - navadne dvožične žice lahko načeloma , pripisati bifilarnim žicam . To pomeni, da se izraz "bifilarno navitje" nanaša na navitja iz bifilarne žice.

Torej, odvisno od smeri navijanja dveh žic in vrste njihove medsebojne povezave v bifilarnem navitju, lahko dobite štiri možne možnosti za izvedbo takšnih navitij:

• Vzporedna tuljava, serijska povezava;

• Vzporedno navijanje, vzporedna povezava;

• Tuljava je števec, povezava je serijsko;

• Proti navitje, vzporedna vezava.

In ne glede na to, kako je bifilarno navitje navito, ko je priključeno na vezje, bo uresničena ena od dveh možnosti za interakcijo tokov dveh žic, ki ga tvorita.

Prva možnost je, ko so tokovi usmerjeni v eno smer, v tem primeru se seštejeta magnetni polji tokov obeh žil, kar ima za posledico skupno magnetno polje, ki bo večje od magnetnega polja vsake od bifilarnih žil posebej .

Druga možnost je, ko so tokovi usmerjeni v nasprotnih smereh, v tem primeru se bosta magnetni polji tokov obeh jeder med seboj izničili, zaradi česar bo skupno magnetno polje nič, tj. induktivnost tuljave bo blizu ničle.

V sodobni tehnologiji se za ustvarjanje žičnih uporov uporabljajo bifilarna navitja z vzporednim navitjem serijske povezave (tokovi so enaki in usmerjeni v nasprotnih smereh), da se parazitska induktivnost elementa zmanjša na minimum (skupno magnetno polje je blizu nič) .

V navitjih nekaterih transformatorjev in dvojnih dušilkah stikalnih napajalnikov, pa tudi v navitjih nekaterih relejev se bifilarna navitja uporabljajo za zatiranje nevarnih stikalnih emisij samoinduciranega EMF.

Dvožična tuljava ima dvojno funkcijo. Prva žica služi kot primarno navitje transformatorja ali induktorja, druga pa je zaščitno, omejevalno navitje, katerega funkcija je izračun komutacijskega udara EMF. V nekaterih relejih je druga žica v kratkem stiku sama s sabo in razprši povratno izpiranje, ko se rele odpre.

Ko je napajanje preklopljeno, zaščitna tuljava ni v kratkem stiku, le omejuje preklopni val EMF, usmerja energijo skozi diodo nazaj na vir napajanja ali na snubber, in tako je vezje primarnega navitja zaščiteno, stikalna napetost ne skoči nad varno in stikalo (tranzistor) ne zgori.

Zasluži posebno pozornost Teslova bifilarna tuljava, ki ga je znanstvenik patentiral leta 1894, je ameriški patent št. 512340. Tesla je sam v patentu opozoril, da je treba za večjo lastno kapacitivnost tuljave povezati dve bifilarni žici zaporedno, tako da so tokovi usmerjeni v eno smer, potem se bo lastna kapacitivnost takšne tuljave povečala, čeprav induktivnost ostane enaka. In višja kot je napetost, močnejši bo učinek te medsebojno vrtljive kapacitivnosti.

Zaključek je, da je v bifilarni Teslini tuljavi napetost med dvema sosednjima zavojema večja kot v običajni enožični tuljavi s polovično napetostjo, ki se uporablja na tuljavi.

Nikola Tesla uporablja bifilarna navitja, da vezjem zagotovi večjo notranjo kapacitivnost in se tako izogne ​​uporabi dragih kondenzatorjev. V svojih predavanjih znanstvenik omenja bifilarna navitja prav kot orodje za povečanje inherentne zmogljivosti polnilnih in delovnih vezij različne visokofrekvenčne visokonapetostne opreme, ki jo je razvil tako za napajanje učinkovitih svetlobnih virov kot za prenos energije na daljavo. brez žic.