Bobina bifilare e suo utilizzo

Una bobina bifilare è una bobina con due fili paralleli affiancati su un telaio comune e isolati l'uno dall'altro lungo tutta la bobina.

La stessa parola "bifilare" può essere tradotta dall'inglese come bifilare o bifilare, quindi un filo bifilare viene solitamente chiamato un filo realizzato sotto forma di due fili isolati l'uno dall'altro - i normali fili a due fili possono, in linea di principio , da attribuire a fili bifilari . Cioè, il termine «avvolgimento bifilare» si riferisce agli avvolgimenti realizzati con filo bifilare.

Quindi, a seconda della direzione di avvolgimento di due fili e del tipo di connessione tra loro in un avvolgimento bifilare, è possibile ottenere quattro possibili opzioni per l'implementazione di tali avvolgimenti:

• Bobina parallela, collegamento in serie;

• Avvolgimento parallelo, connessione parallela;

• La bobina è un contatore, il collegamento è in serie;

• Controavvolgimento, collegamento in parallelo.

E non importa come sia avvolto l'avvolgimento bifilare, quando è collegato al circuito, verrà realizzata una delle due opzioni per l'interazione delle correnti dei due fili che lo formano.

La prima opzione è quando le correnti sono dirette in una direzione, in questo caso vengono sommati i campi magnetici delle correnti delle due vene, risultando in un campo magnetico totale che sarà maggiore del campo magnetico di ciascuna delle vene bifilari separatamente .

La seconda opzione è quando le correnti sono dirette in direzioni opposte, in questo caso i campi magnetici delle correnti dei due nuclei si annulleranno a vicenda, per cui il campo magnetico totale sarà zero, cioè induttanza della bobina sarà vicino allo zero.

Nella tecnologia moderna, gli avvolgimenti bifilari con avvolgimento parallelo di una connessione in serie (le correnti sono uguali e dirette in direzioni opposte) vengono utilizzati per creare resistori a filo per ridurre al minimo l'induttanza parassita dell'elemento (il campo magnetico totale è vicino allo zero) .

Negli avvolgimenti di alcuni trasformatori e doppie bobine di alimentatori a commutazione, nonché negli avvolgimenti di alcuni relè, vengono utilizzati avvolgimenti bifilari per sopprimere le pericolose emissioni di commutazione di campi elettromagnetici autoindotti.

La bobina a due fili ha una doppia funzione. Il primo filo funge da avvolgimento primario di un trasformatore o induttore, e il secondo è un avvolgimento protettivo e limitante la cui funzione è calcolare lo shock di commutazione dell'EMF. In alcuni relè, il secondo filo è cortocircuitato su se stesso e dissipa su se stesso la risacca quando il relè si apre.

Quando l'alimentazione viene commutata, la bobina di protezione non viene cortocircuitata, limita solo la sovratensione di commutazione dell'EMF, indirizzando l'energia attraverso il diodo alla fonte di alimentazione o allo smorzatore, e quindi il circuito dell'avvolgimento primario è protetto, la tensione dell'interruttore non supera la cassaforte e l'interruttore (transistor) non brucia.

Merita un'attenzione speciale Bobina bifilare di Tesla, che lo scienziato brevettò nel 1894, è il brevetto USA n. 512340. Lo stesso Tesla notò nel brevetto che per dare alla bobina una maggiore autocapacità, è necessario collegare due fili bifilari in serie in modo che le correnti siano dirette in una direzione, quindi, sebbene l'induttanza rimanga la stessa, l'autocapacità di tale bobina aumenterà. E maggiore è la tensione, più forte sarà l'effetto di questa capacità interrotante.

La conclusione è che in una bobina di Tesla bifilare, la tensione tra due spire adiacenti è maggiore che in una bobina a filo singolo convenzionale con metà della tensione applicata alla bobina.

Nicola Tesla utilizza avvolgimenti bifilari per dare ai circuiti una maggiore capacità interna e quindi evita l'uso di costosi condensatori. Nelle sue lezioni, lo scienziato menziona gli avvolgimenti bifilari proprio come uno strumento per aumentare la capacità intrinseca dei circuiti di carica e di lavoro di varie apparecchiature ad alta tensione ad alta frequenza, che ha sviluppato sia per alimentare sorgenti luminose efficienti sia per trasmettere energia a distanza senza fili.