Bobina bifilar, Descripción y aplicaciones, Historia

Una bobina bifilar es una bobina electromagnética que contiene dos bobinas paralelas, muy próximas entre sí. En la ingeniería, la palabra describe cable bifilar que está hecho de dos filamentos o hebras. Es comúnmente usado para referirse a un tipo de bobina de alambre para los transformadores. Alambre se puede comprar en forma bifilar, por lo general tan diferentes alambre esmaltado de color unidos entre sí. Durante tres capítulos, se utiliza la bobina trifilar plazo.

Descripción y aplicaciones

Algunos bifilars tienen bobinas adyacentes en la que las circunvoluciones están dispuestos de modo que la diferencia de potencial se magnifica. Otros se enrollan de manera que la corriente fluye en direcciones opuestas. El campo magnético creado por una bobina es por lo tanto igual y opuesta a la creada por la otra, lo que resulta en un campo magnético neto de cero. En términos eléctricos, esto significa que la auto-inductancia de la bobina es cero.

La bobina bifilar se utiliza en la ingeniería eléctrica moderna como un medio de construir montaje vertical sobre PCB con la auto-inductancia parásita insignificante.

Un tipo diferente de bobina bifilar se utiliza en algunos arrollamientos de relé y transformadores utilizados para una fuente de alimentación de modo conmutado para suprimir la fuerza contraelectromotriz. En este caso, las dos bobinas de alambre están estrechamente espaciados y enrollados en paralelo, pero están aislados eléctricamente uno del otro. La bobina primaria es accionado para operar el relé, y la bobina secundaria está cortocircuitado dentro de la caja. Cuando la corriente a través del primario está interrumpido, como ocurre cuando el relé se desconecta, la mayor parte de la energía magnética es recibido por la bobina secundaria, que la convierte en calor en su resistencia interna. Este es sólo uno de los varios métodos de absorción de la energía de la bobina primaria antes de que pueda dañar el dispositivo que acciona el relé. La principal desventaja de este método es que aumenta en gran medida el tiempo de conmutación del relé.

Cuando se utiliza en un transformador de conmutación, un devanado de la bobina bifilar se utiliza como un medio de la eliminación de la energía almacenada en el flujo magnético disperso que no enlazar la bobina primaria a la bobina secundaria del transformador. Debido a su proximidad, los cables de la bobina bifilar tanto "ver" el mismo flujo magnético disperso. Un cable se sujeta al suelo por lo general por un diodo de modo que cuando el otro cable "primaria" de la bobina bifilar ya no tiene un voltaje aplicado a través de ella por el transistor de conmutación, el flujo magnético disperso genera una corriente en la bobina de sujeción con la primaria tensión del lado que aparece a través de ella, provocando una tensión igual a aparecer a través del devanado primario. Si no se utiliza esta bobina de sujeción, el flujo magnético disperso intentaría forzar una corriente fluya a través del alambre principal. Como el hilo principal se desconecta y el transistor de conmutación se encuentra en un estado de resistencia alta, la alta tensión que aparecerá en el transistor de conmutación de semiconductor excedería su avería eléctrica o incluso dañarlo.

Bobinas bifilares imponen una inductancia en modo común, pero no imponen ninguna inductancia en el modo diferencial. Bobinas de tal combinación se utilizan ampliamente para eliminar la entrada o la salida de señales de modo común de los circuitos de señalización electrónica. Este sistema se utiliza en el magnetismo de transmisión y recepción de los cables Ethernet y visible en forma de una perla de ferrita fijada al exterior de los cables HDMI USB, fuente de alimentación portátil y.

Historia

Un ejemplo temprano de la bobina bifilar se puede ver en de Nikola Tesla patente de Estados Unidos 512.340 de 1894 - Tesla explica que en algunas aplicaciones, la auto-inductancia de una bobina convencional es no deseada y tiene que ser neutralizado mediante la adición de condensadores externos. La bobina bifilar en esta configuración se ha incrementado auto-capacitancia, ahorrando así el costo de los condensadores. Es de destacar que este no es el tipo de devanado bifilar utilizados en resistencias bobinadas no inductivas donde las bobinas están cableadas anti-series para anular el auto-inductancia.