რა არის ტოროიდული ხვია?

სოლენოიდი არის ელექტრომაგნიტი, რომელიც წარმოქმნილია მავთულისგან, რომელიც ახდენს მიმდინარეობას. ელექტრომაგნიტებს აქვთ მაგნიტური ველები, რომლებიც შექმნილია დენებისაგან. სოლენოიდის მავთული ხშირად იქმნება ხვეული ხვეულში, ხოლო ლითონის ნაჭერი, მაგალითად რკინა, ხშირად ჩასმული ხდება შიგნით. როდესაც სოლენოიდი წრის ან დონატის ფორმაში იხრება, მას ტოროიდს უწოდებენ.

ტოროიდს აქვს მაგნიტური ველი თავის თავში, რომელიც ქმნის კონცენტრული წრეების სერიას. მის გარეთ ველი ნულოვანია. ამ მაგნიტური ველის სიძლიერე დამოკიდებულია ტოროიდის სხეულზე არსებული ხვიათა რაოდენობაზე. ველი არ არის ერთგვაროვანი, რადგან ველი უფრო ძლიერია ბეჭდის შიდა ნაწილის მახლობლად, ვიდრე უფრო ახლოსაა გარე ნაწილთან. ეს ნიშნავს, რომ თუ r ტრანსფორმატორის რადიუსია, მაგნიტური ველი მცირდება, რადგან r ხდება უფრო დიდი.

ტოროიდები ღირებულია, რადგან, როგორც ყველა სოლენოიდი, ისინი ინდუქტორები არიან. ინდუქტორებმა შეიძლება გამოიწვიოს ან გამოიწვიოს ახლომდებარე ხვეულებში დინების შექმნა. ისინი გამოიგონა ინგლისელმა ფიზიკოსმა მაიკლ ფარადეიმ 1831 წლის აგვისტოში. სწორედ ფარადეიმ აღმოაჩინა, რომ ცვალებად მაგნიტურ ველს შეუძლია ძაბვის გამოწვევა ახლომდებარე მავთულში და ამას ფარადეის ინდუქციის კანონი ეწოდება. ტოროიდებს ასევე აქვთ ის, რასაც თვითინდუქცია წარმოადგენს, რაც წინააღმდეგობის სახეობაა. ტოროიდი ეწინააღმდეგება ან ებრძვის საკუთარი მიმდინარეობის ცვლილებებს, იქნება ეს მისი უფრო დიდი ან პატარა. თვითინდუქციის სიძლიერე დამოკიდებულია ტოროიდის ხვეულების რაოდენობაზე და AC წყაროს.

ტრანსფორმატორები მზადდება წყვილი სოლენოიდისგან, რომლებიც ლითონის ბირთვს ეხვევა, რომელიც, ჩვეულებრივ, ფერიტია. ტოროიდული ტრანსფორმატორები არის ორი ხვია, რომელიც შემოხვეულია ლითონის გარშემო, მაგალითად, ფერიტის ან სილიციუმის ფოლადისა, რომელიც დონატის ფორმისაა. ხვია ან სხვადასხვა ადგილას არის გახვეული ან ერთმანეთზეა განთავსებული. ისინი სასურველია RF ან რადიოსიხშირული ტრანსფორმატორებისთვის, სადაც ისინი გამოიყენება ენერგიის წყაროებიდან ძაბვის გასაზრდელად ან შესამცირებლად და წრეში სხვადასხვა ნაწილების გამოსაყოფად. RF ტრანსფორმატორები ასევე გამოიყენება წინაღობის შესატყვისობისთვის, რაც ნიშნავს, რომ ისინი ხელს უწყობენ სხვადასხვა წრეების შეყვანისა და გამოყვანის ნაწილების დაკავშირებას.

ტოროიდებს აქვთ გარკვეული უარყოფითი მხარეები რეგულარულ სოლენოიდებთან შედარებით. ისინი უფრო რთულია ქარისთვის და ასევე სრულყოფილი. ამასთან, ისინი უფრო ეფექტურია საჭირო ინდუქციური ინდუქციების წარმოებაში. იგივე ინდუქციისთვის, როგორც ჩვეულებრივი სოლენოიდი, ტოროიდი მოითხოვს ნაკლებ ბრუნვას და შეიძლება გაკეთდეს უფრო მცირე ზომის. კიდევ ერთი უპირატესობა ის არის, რომ მაგნიტური ველი შემოიფარგლება შიგნით, ტოროიდებითა და ტოროიდულით ტრანსფორმატორების განთავსება შესაძლებელია სხვა ელექტრონულ კომპონენტებთან, არასასურველი ინდუქციური შეშფოთების გარეშე ურთიერთქმედება.

ტოროიდები გამოიყენება ტელეკომუნიკაციებში, სამედიცინო მოწყობილობებში, მუსიკალურ ინსტრუმენტებში, გამაძლიერებლებში, ბალასტებში და სხვა. ტოკამაკი არის ბირთვული შერწყმა მოწყობილობა, რომელიც იყენებს მაგნიტურ ველს პლაზმის დასაზღუდავად. პლაზმა არის გაზი, რომელიც შეიცავს თავისუფალ ელექტრონებსა და იონებს და მხოლოდ მაღალ ტემპერატურაზე ჩნდება. პლაზმური თოკამაკში შეყვანა ხდება ტოროიდის გამოყენებით.