Как работает дроссель

Чтобы понять, как работает дроссель, нужно для начала познакомиться с явлением магнитной индукции. Если указанное явление Вам известно, тогда - дальше.

Рисунок 1. Конструкция дросселя.

Дроссель представляет из себя обмотку из изолированного металлического провода, намотанную на каркас или бескаркасным способом на сердечник из магнитного материала (рисунок 1). При протекании постоянного тока через дроссель (установившийся процесс) мы имеем обычный электромагнит. Дроссели используются для работы при переходных процессах или в цепях переменного напряжения.

Переходный процесс

Здесь под переходными процессами мы будем понимать некоторое время от момента включения или отключения дросселя от цепи постоянного напряжения.

 

 

 
Рисунок 2. Переходный процесс при включении дросселя в цепь постоянного напряжения.

Включение

При включении дросселя к его выводам мгновенно прикладывается разность электрических потенциалов, смещающая электроны вдоль проводника обмотки. При начале движения электроны встречают некоторое сопротивление среды (эфира), поэтому они разгоняются постепенно, по мере вовлечения в своё движение окружающего эфира. На диаграмме это выглядит как плавный рост силы тока дросселя от момента включения до установившегося значения (рисунок 2).

Данный эффект применяется при фильтрации коммутационных пульсаций напряжения, высокочастотной составляющей пульсаций постоянного напряжения, а также в понижающих преобразователях постоянного напряжения.

 

 

Рисунок 3. Переходный процесс при отключении дросселя от цепи постоянного напряжения.

Отключение

При отключении обмотки дросселя от цепи постоянного тока, по инерции продолжается установившееся движение соприкасающихся с проводником масс эфира (магнитное поле), смещая электроны проводника в направлении прерванного тока. Такое смещение электронов вызывает увеличение электрического потенциала на одном и уменьшение на другом конце обмотки. Это проявляется как изменение полярности напряжения на концах обмотки дросселя в момент отключения его от цепи (рисунок 3). Всплеск изменившего полярность напряжения может достигать значений, многократно превышающих питающее напряжение до момента отключения цепи. Такой всплеск кратковременный, и характеризуется продолжительностью инерционного движения окружающего проводник эфира.

Описанный процесс широко используется в повышающих преобразователях постоянного напряжения.