İki tip bifilar bobin — Tesla bifilar ve Cooper bifilar
İşlevsel olarak iki özel tip ayırt edilebilir bifilar bobinler Paralel Sargı: Birinci tipteki bobinler için, bitişik dönüşlerdeki akımlar aynı yönde yönlendirilirken, ikinci tipteki bobinler için, bitişik dönüşlerdeki akımlar zıt yönlerde akar. İlk bobin tipinin önde gelen bir temsilcisi, iyi bilinen bifilar bobindir. Nikola Tesla, ikinci tip bir bobin örneği, Cooper bifilar bobinidir.
Her iki bobin türü de sıra dışıdır, çünkü tek telli bir bobin üzerine bir bobin sarmak yerine, bu bobinler iki telle aynı anda sarılır ve ardından bu teller seri olarak bağlanır: Tesla tipi bir bobinde, uç (geleneksel olarak ) bobinin bir kısmının orijine, diğer kısmına bağlanırken, bitmiş bobinin serbest telleri farklı taraflarına çıkar ve Cooper'ın bifilarlarında bobinin iki bölümünün uçları birleştirilir. bir tarafta serbest telleri diğer taraftan çıkarken.Açıklanan sarma yöntemleri, bifilar bobinlerin hem silindirik hem de düz versiyonlarında kullanılır.
Sonuç, DC ve AC devrelerinde kökten farklı davranan bobinlerdir. Bu bobinlerin özelliklerinin neler olduğuna ve bu bobinlerin içinden akan farklı akım türleri ile nasıl davranacağına bakalım.
DC devresinde Tesla bifilar
Bobinden doğru akım geçtiğinde, bobinin her dönüşünde o akımın büyüklüğü ile orantılı kalıcı bir manyetik alan oluşur. Ve sonraki her dönüşün manyetik alanlarını (manyetik indüksiyonlar B) önceki dönüşlerin manyetik alanlarıyla toplayarak, bobinin toplam manyetik alanını elde ederiz.
Bu durumda doğru akım Tesla bifilar için bobinin iki parçasının birbirine seri bağlı olması önemli değil ama burada önemli olan her bir sarımındaki akımların aynı büyüklük ve yöne sahip olmasıdır. , sanki bobin tek bir katı tel ile sarılmış gibi - endüktans (bobindeki akım ile ürettiği manyetik akı arasındaki katsayının orantılılığı) tamamen aynı çıkıyor, manyetik alan aynı büyüklükte olacak aynı şekle sahip, aynı sayıda dönüşe sahip geleneksel bir bobininki gibi.
AC devresinde Bifilar Tesla
Alternatif bir akım, iki telli bir Tesla bobininden geçtiğinde, karakteristik bobin, rezonans frekansındaki endüktansı "nötrleştirebilen" bile belirgin bir dönme kapasitansı olarak kendini göstermeye başlar. Her bir çiftte aralarındaki potansiyel fark maksimum olacak şekilde birbirine göre yerleştirilmiş dönüşler, bobine paralel bağlanmış bir kapasitörün bir analogudur.
Böyle bir çift telli bobinin, sanki bir bobin değil, yüksek kaliteli bir paralel osilatör devresiymiş gibi, yalnızca aktif direnç sağlayan, belirli bir (rezonans) frekansta engelsiz bir alternatif akım geçeceği ortaya çıktı. Devreye alternatif EMF kaynağına paralel olarak bağlanan böyle bir bobin, enerjinin bitişik dönüşler arasındaki potansiyel farkın karesiyle orantılı olduğu paralel salınımlı bir devre olarak rezonans frekansında enerji biriktirebilir.
DC devrede Bifilar Cooper
Bitişik dönüşlerdeki doğru akımların zıt yönlere ve aynı büyüklüğe sahip olduğu iki telli bir sargıda (yani, "iki telli" Cooper tipinden yapılmış bir bobinde doğru akımla böyle bir resim gözlenir), toplam manyetik alan bobin sıfıra eşit olacaktır çünkü her bir dönüş çiftindeki manyetik alanlar birbirini nötralize eder. Sonuç olarak, bu tür bir bobin, doğru akıma göre saf aktif dirençli bir iletken gibi davranacak ve herhangi bir endüktans göstermeyecektir. Tel dirençler bu şekilde sarılır.
Alternatif akım devresinde Cooper bifilar
Cooper'ın "bifilar" tipinde dönüşleri birbirine göre düzenlenmiş bir bobinden alternatif bir akım uygulandığında, manyetik alanın modeli esas olarak akımın frekansına bağlı olacaktır. Ve böyle bir bobindeki telin uzunluğu, içinden geçen alternatif akımın dalga boyu ile orantılı olduğu ortaya çıkarsa, o zaman böyle bir bobin üzerindeki harici manyetik alan, aslında uzun bir hat veya antende olduğu gibi elde edilebilir.