Что такое дроссель?
В цепях с переменным током с целью ограничения тока нагрузки используются дроссели, то есть индуктивные сопротивления. Такие устройства обеспечивают существенную экономию электроэнергии, не допускают перегрузку и чрезмерный нагрев.
Дроссель представляет собой один из видов катушек индуктивности, основным назначением которого является задержание влияния тока на конкретный диапазон частот. Причём резкое изменение силы тока в катушке невозможно, поскольку работает закон самоиндукции, вследствие чего создается дополнительное напряжение. Рассмотрим детально принцип действия, виды и назначение дросселей.
Назначение
Многих интересует, что такое дроссель и как он выглядит. Устройство выполнено в виде железного трансформатора, единственным отличием является наличие одной обмотки. Катушка накручена на сердечник из трансформаторной стали, при этом пластины разделены и не контактируют друг с другом с целью снижения вихревого тока.
Электронный дроссель характеризуется высоким уровнем индуктивности до 1Гн, катушка эффективно противодействует изменениям тока в электроцепи. При снижении силы тока катушка его поддерживает, а в случае резкого повышения катушка обеспечивает ограничение и предотвращение резкого скачка.
Рассматривая, для чего нужен дроссель, следует назвать такие цели:
- снижение помех;
- сглаживание пульсаций электрического тока;
- накапливание энергии в магнитном поле;
- отделение частей схемы по высокой частоте.
Зачем же нужен дроссель? Основным его назначением в электросхеме является задержка на себе тока конкретного частотного диапазона или накопление энергии в магнитном поле.
Важность дросселя объясняется тем фактом, что люминесцентные газоразрядные лампы (к примеру, бытовые светильники, фонари на улицах) не функционируют без дросселя. Он выступает в роли ограничителя напряжения, подающегося на электроды газоразрядной лампы.
Также дроссельные устройства формируют пусковое напряжение, требуемое для создания электрического разряда между электродами. Благодаря этому обеспечивается включение люминесцентной лампы. Пусковое напряжение рассчитано всего на доли секунды. Таким образом, дроссель – это устройство, отвечающее за включение лампы и ее стабильное функционирование.
Принцип работы
Электронный дроссель имеет простую конфигурацию и понятный принцип функционирования. Он представляет собой катушку из электропровода, которая намотана на сердечник из специального ферромагнитного материала. Принцип работы базируется на самоиндукции катушки. При рассмотрении конструкции дросселя, становится понятным, что она работает как электрический трансформатор, только с одной обмоткой.
Сердечник и ферромагнитные пластины изолированы с целью предотвращения токов Фуко, создающих существенные помехи. Катушка имеет большую индуктивность, причем непосредственно выступает защитным ограждением при резких скачках напряжения в сети.
Однако данная конструкция считается низкочастотной. Переменный ток в бытовых сетях колеблется в широком диапазоне, поэтому колебания разделяются на три категории:
- низкие частоты в пределах 20Гц-20кГц;
- ультразвуковые частоты от 20 кГц до 100 кГц.;
- сверхвысокие частоты более 100 кГц.
В высокочастотных устройствах не предусмотрен сердечник, вместо него применяются каркасы из пластика или стандартные резисторы. А сам дроссель в таком случае имеет конфигурацию многослойной навивки.
В процессе расчетов и составления схем, как подключить дроссель учитываются его параметры и характеристики сети, в которой необходимо поддерживать работу ламп. Особенное внимание при подключении необходимо уделять этапу начала свечения лампы, когда требуется пробивание газовой среды при помощи разряда. В этот момент необходимо высокое напряжение, а после этого прибор выступает в качестве сдерживающего напряжение элемента.
Основные характеристики
В большинстве своем дроссели имеют существенные габариты. Чтобы сделать приборы компактными без ухудшения технических характеристик, катушка индуктивности заменяется стабилизатором, который по сути является мощным транзистором. В результате получается электронный дроссель. Однако прибор такого типа является полупроводником, поэтому его нецелесообразно использовать в высокочастотных приборах.
Электронный дроссель необходимо выбирать по нескольким параметрам, основной из которых считается индуктивность, измеряемая в Гн. Также важными техническими характеристиками приборов выступают:
- сопротивление, которое принимается во внимание при постоянном токе;
- изменение напряжения в допустимых рамках;
- ток подмагничивания – используется номинальный показатель.
Выбирая устройство, в первую очередь необходимо ориентироваться на цели и задачи, для чего нужен дроссель в схемах электроцепей. Применение в электрических дросселях магнитных сердечников дает возможность обеспечить компактность приборов при сохранении прежних показателей индуктивности. Ферритовые и магнитодиэлектрические составы, благодаря низкой емкости, могут использоваться в широких диапазонах частот.
Разновидности дросселей
Выделяют следующие виды электрических дросселей, на основании видов ламп, в которых они используются:
- однофазные – подходят для бытовых и офисных систем освещения, которые работают от сети 220 Вольт;
- трехфазные – рассчитаны на сети 220 и 380 Вольт. Такие дроссели подойдут для ламп ДРЛ и ДНАТ.
Электронный дроссель может принадлежать к одной из категорий в зависимости от места установки:
- встраиваемые или открытые. Они монтируются в корпус светильника, который обеспечивает защиту от внешних факторов;
- закрытые – отличаются герметичностью и влагозащищенностью. Такие устройства можно устанавливать в уличных условиях на открытых участках.
В зависимости от назначения дроссели разделяют на виды:
- переменного тока. Применяются с целью ограничения напряжения в сети, к примеру, в момент запуска электромотора или импульсных ИВЭП;
- насыщения. В основном устанавливаются в стабилизаторах напряжения;
- сглаживающие – для снижения пульсаций выпрямленного тока;
- магнитные усилители. Такие катушки индуктивности предполагают наличие подмагничивающегося сердечника благодаря наличию постоянного тока в сети. При регулировке его параметров можно менять значения индуктивного сопротивления.
Дроссели могут сохранять работоспособность на протяжении длительного срока эксплуатации при правильном использовании. Прибор предназначен для ограничения резких скачков напряжения, что позволяет обезопасить как приборы, так и всю сеть.
принцип работы устройства, характеристики, назначение и виды
Одним из наиболее распространённых элементов, использующихся в радиоэлектронной аппаратуре, является дроссель. Эта пассивная радиодеталь имеет большое значение в обеспечении стабильности работы электрических схем. Главной ее характеристикой считается индуктивность — очень важная физическая величина. Конструкция элемента проста, но при этом он может использоваться как в цепях переменного, так и постоянного тока.
Основные понятия в электронике
Родоначальником открытия электричества считается английский физик Уильям Гилберт. В 1600 году он ввёл понятие «янтарность», что в переводе обозначает электричество. Ученым было обнаружено на опытах с янтарем, что если его потереть о шёлк, он приобретает свойства притягивать к себе другие физические тела. Так было открыто статическое электричество. Первая электрическая машина была создана немецким инженером Отто фон Герике. Агрегат выглядел в виде металлического шеста с надетым на его верхушку серным шаром.
Последующие годы ряд физиков и инженеров из различных стран исследовали свойства электричества, открывая новые явления и изобретая приборы. Наиболее выдающимися учёными, которые внесли весомый вклад в науку, считаются Гальвани, Вольт, Эстред, Ом, Фарадей, Герц, Ампер. Признавая важность их открытий, фундаментальные величины, характеризующие различные электрические явления, назывались их именами.
Итогом их экспериментов и теоретических догадок стал труд Максвелла, создавшего теорию электромагнитных явлений в 1873 году. А через двадцать лет англичанин Томсон обнаружил частицу, участвующую в образовании электричества (электрон), положение которой в атомной структуре тела после указал Резерфорд.
Так было обнаружено, что электрический заряд — это способность физических тел создавать вокруг себя особое поле, оказывающее воздействие на другие вещества. Электричество связано с магнетизмом, который влияет на положение электронов, являющихся элементарными частицами тела. Каждая такая частица обладает определённой энергией (потенциалом) и может перемещаться по телу в хаотично.
Придание же электронам направленного движения приводит к возникновению тока. Работа, затраченная на перемещение элементарной частички, называется напряжением. Если ток течёт в замкнутой цепи, то он создаёт магнитное поле, то есть силу, действующую на электроны.
Все вещества разделяются на три типа:
- проводники — это тела, свободно пропускающие через себя ток;
- диэлектрики — в этих телах невозможно появление свободных электронов, а значит, ток через них протекать не может;
- полупроводники — материалы, свойство которых пропускать ток зависит от внешних факторов, например, температуры.
Характеристикой, обозначающей способность тела проводить ток, называется проводимость, а величина обратная ей — сопротивлением.
Активное сопротивление
На прохождение электрического тока в итоге оказывают влияние три физические величины: сопротивление, индуктивность и ёмкость. Каждый радиоэлемент (не исключение и дроссель) обладает ими в какой-то мере.
Активное сопротивление представляет собой величину, препятствующую прохождению тока и равную отношению разности потенциалов к силе тока (закон Ома). Его сущность объясняется тем, что в кристаллической решётке различных физических тел содержится разное число свободных носителей зарядов. Кроме этого, сама структура может быть неоднородной, то есть содержать примеси или дефекты. Электроны, перемещаясь под действием поля, сталкиваются с ними и отдают часть своей энергии кристаллам тела.
В результате таких столкновений частички теряют импульс, а сила тока уменьшается. Рассеиваемая электрическая энергия превращается в тепло. Элементом, использующим естественные свойства физического тела, является резистор.
Что же касается дросселя, то его активное сопротивление считается паразитным, вызывающим нагревание и ухудшение параметров. Зависит оно от типа материала и его физических размеров.
Определяется по формуле R = p * L / S, Ом, где:
- p — удельное сопротивление (справочная величина), Ом*см;
- L — длина проводника, см;
- S — площадь поперечного сечения, см2.
Ёмкостная составляющая
Любой проводник тока в разной мере имеет свойство накапливать электрический заряд. Эта способность называется ёмкостью элемента. Для одних радиодеталей она считается вредной составляющей (в частности, для дросселя), а для других — полезной (конденсатор). Относят это понятие к реактивному сопротивлению. Его величина зависит от вида подаваемого сигнала на элемент и ёмкости материала, из которой он сделан.
Математически реактивное сопротивление описывается выражением Xc = 1/w*C, где:
- w — циклическая частота, скалярная угловая величина, определяющаяся числом колебаний сигнала за единицу времени (2*p*f), Гц;
- C — ёмкость элемента, Ф.
Из формулы видно, что чем больше будет ёмкость и частота тока, тем выше сопротивление элемента, а значит, имеющий большое ёмкостное сопротивление дроссель будет нагреваться. Значение ёмкости в дросселе зависит от размеров проводника и способа его укладки. При спиралевидной намотке между рядом лежащими кольцами возникает ёмкость, также влияющая на протекающий ток.
Паразитная составляющая ёмкости проявляется и в образовании собственного резонанса изделия, так как дроссель на эквивалентной схеме можно представить в виде последовательной цепочки индуктивности и конденсатора. Такое включение создаёт колебательный контур, работающий на определённой частоте. Если частота сигнала будет ниже резонансного значения, то преобладать будет индуктивная составляющая, а если выше — ёмкостная.
Поэтому существенной задачей изготовления дросселя в электронике считается увеличение собственного резонанса конструкции.
Индуктивность и самоиндукция
Электрическое поле неразрывно связано с магнитным. Там, где существует одно, неизменно появляется и второе. Индуктивность — это физическая величина, характеризующаяся накоплением энергии, но в отличие от ёмкости эта энергия является магнитной. Её величина зависит от магнитного потока, образованного силой тока, протекающего через радиоэлемент. Чем больше ток, тем сильнее магнитный поток пронизывает изделие. Интенсивность накопления элементом энергии зависит от этого потока.
Математическая формула нахождения индуктивности — L = Ф/ I, где:
- Ф — магнитный поток, Вб;
- I — сила тока, текущая через элемент, А.
Индуктивность измеряется в генри (Гн). Таким образом, катушка индуктивности в момент протекания через неё тока создаёт магнитный поток равный одному веберу (Вб).
Сопротивление, оказываемое индуктивностью, во многом зависит от частоты приложенного сигнала. Для его расчёта используется выражение XL = w*L. То есть для постоянного тока она равна нулю, а для переменного — зависит от его частоты. Иными словами, для высокочастотного сигнала элемент будет обладать большим сопротивлением.
Физический процесс, наблюдаемый при прохождении переменного тока через индуктивность, можно описать следующим образом: в течение первой декады сигнала (ток возрастает) магнитное поле усиленно потребляет энергию из электрической цепи, а в последней декаде (ток убывает) отдаёт её обратно, поэтому за период прохождения тока мощность не потребляется.
Но эта модель подходит к идеальному элементу, на самом же деле некоторая часть энергии превращается в тепло. То есть происходят потери, характеризующиеся добротностью Q, определяемую отношением получаемой энергии к отдаваемой.
При изменении тока, текущего через проводник в контуре, возникает электродвижущая сила индукции (ЭДСИ) — самоиндукция. Другими словами, переменный ток изменяет величину магнитного потока, который приводит в итоге к появлению ЭДСИ. Проявляется этот эффект в замедлении процессов появления и спадания тока. Амплитуда самоиндукции пропорциональна величине тока, частоте сигнала и индуктивности. Её отставание по фазе от сигнала составляет 90 градусов.
Принцип работы
Термин «дроссель» происходит от немецкого слова drossel, что в переводе на русский язык означает «ограничитель». В электротехнике под ним понимается катушка индуктивности, обладающая большим сопротивлением току переменной частоты и практически не влияющая на постоянный ток.
По своей сути электрический дроссель — это индуктивность. Он способен накапливать энергию, получая её из магнитного поля. При воздействии на элемент напряжения в нём постепенно происходит увеличение тока, при этом если сменить полярность — ток начнёт убывать, т. е. резко изменить значение тока в дросселе невозможно.
Постепенное нарастание величины тока и его спад происходит из-за магнитного поля, которое не может мгновенно изменить своё направление. Другими словами, ток блока питания противодействует наведённому току в сердечнике изделия, поэтому в цепях с током переменой частоты он является своего рода ограничителем из-за индуктивного сопротивления.
По своей конструкции дроссель чем-то похож на трансформатор, но при этом чаще всего у него одна обмотка. А вот их принципы действия полностью отличаются. Если для трансформатора важно передавать всю энергию и гальванически развязывать цепь, то главной задачей стоящей перед дросселем является накапливание энергии в индуктивности. В то же время для трансформатора такое накопление считается паразитным процессом.
Устройство прибора
Выполняется этот элемент из проволочного вида проводника, наматываемого в виде спирали. Этот проводник может быть как многожильным, так и одножильным. Проволока может наматываться на диэлектрический каркас или использоваться без него. Если применяется основание, то оно может быть выполнено круглым, прямоугольным или квадратным сечением. Физически же дроссель состоит из одного или множества витков проводника.
При изготовлении дросселя используются следующие разновидности намотки:
- прогрессивная — шаг витков плавно изменяется по всей длине конструкции;
- универсальная — расстояние между витками одинаковое.
Первый тип используется при создании изделий, предназначенных для работы на высоких частотах, при этом уменьшается значение паразитной ёмкости. Такая намотка может быть однослойной или многослойной, причем даже разного диаметра. В качестве материала для изготовления проводника используется медь.
Увеличение индуктивности достигается путём добавления ферромагнитного сердечника. В зависимости от назначения устройства используют разные его виды, например, для подавления высокочастотных помех — феррит, флюкстрол или карбонил, для фильтрации звуковой частоты — пермаллой. В то же время для дросселя, работающего со сверхвысокими частотами, применяют латунь. Магнитопровод рассчитывается так, чтобы избежать режима насыщения (падения индуктивного сопротивления).
Чтобы избежать насыщения в дросселях, магнитопровод изготавливается с зазором. При изготовлении дросселя стараются обеспечить:
- необходимую индуктивность;
- величину магнитной индукции, исключающую насыщение;
- способность выдерживать необходимый ток.
Для этого обычно сначала рассчитывается зазор и число витков исходя из силы тока и индуктивности, а после определяется максимально возможный диаметр проволоки. В цифровых малогабаритных устройствах дроссель изготавливается в плоском виде. Достигается это путём печатания проводниковой дорожки в виде круговой или зигзагообразной линии.
Виды и характеристики
Главной характеристикой дросселя, безусловно, является индуктивность. Но, кроме неё, существует ряд номинальных параметров, характеризующих элемент как изделие. Именно они определяют возможности использования устройства и его срок службы. Основными из них являются:
- Мощность — определяется типом сердечника и поперечным сечением провода. Обозначает величину сигнала, которую может выдержать дроссель. Единицей измерения служит ватт.
- Добротность и угол потерь — характеризуют качество устройства. Чем больше добротность и меньше угол, тем выше качество.
- Частота тока — f, Гц. В зависимости от неё дроссели разделяют на низкочастотные, имеющие границы колебаний 20−20 000 Гц, ультразвуковые — от 20 до 100 кГц и сверхвысокие — больше 100 кГц.
- Наибольшее допустимое значение тока — I, А.
- Сопротивление элемента в неподключенном состоянии — R, Ом.
- Потери в магнитопроводе — P, Вт.
- Вес — G, кг.
Современная промышленность изготавливает электромагнитные дроссели, отличающиеся не только по характеристикам, но и по видам. Они выпускаются цилиндрической, квадратной, прямоугольной и круглой формы. А также они различаются по типу цепи, для которой предназначены, и могут быть однофазными или трёхфазными.
Условно дроссели можно разделить на три типа:
- Сглаживающие. Используются для фильтрации переменной составляющей сигнала, уменьшая её значение. Такие элементы ставятся на входе или выходе выпрямительных или преобразующих части схем.
- Переменного тока. Ограничивают его величину при резком скачке.
- Насыщения. Управляют индуктивным сопротивлением за счёт периодического подмагничивания.
Маркировка и обозначения
В принципиальных схемах и технической документации дроссели обозначаются латинской буквой L, условное графическое обозначение — в виде полуокружностей. Их количество нигде не указывается, но обычно не превышает трёх штук. Жирная точка, ставящаяся в начале полуокружностей, обозначает начало витков. Если индуктивность выполняется на каркасе, сверку изображения чертится прямая линия. Для обозначения номиналов элемента используется код из букв и цифр или цветовая маркировка.
Цифры указывают на значение индуктивности, а буква — на допуск. Например, код 250 J обозначает индуктивность, равную 25 мкГн с погрешностью в пять процентов. Когда на маркировке стоит только число, то это значит, что допуск составляет 20%. Таким образом, первые две цифры обозначают числовое значение в микрогенри, а третья — множитель. Буква D ставится на высокоточных изделиях, их погрешность не превышает 0,3%.
Цветовая маркировка, в принципе, соответствует буквенно-цифровой, но только наносится в виде цветных полос. Первые две указывают на значения в микрогенри, третья — коэффициент для умножения, а четвёртая — допуск. Индуктивность дросселя, на котором изображены две оранжевые полосы, коричневая и белая, равна 33 мкГ с разрешённым отклонением в 10%.
Область применения
Отвечая на вопрос, зачем нужен дроссель, можно с уверенностью сказать, что основное его применение — это фильтры. Ни один качественный источник питания не обходится без этого простого элемента. Его применение позволяет избавиться от пульсаций напряжения, которые вызывают нестабильность в работе многих устройств — материнской платы, видео- и звуковых карт и т. п.
Сглаживание формы сигнала путём устранения его паразитной составляющей обеспечивает стабильную работу микропроцессорных блоков, особо зависящих от качества питающего их напряжения.
Кроме того, используя свойство элемента накапливать энергию, а потом её отдавать в цепь, дроссель нашёл своё применение в люминесцентных лампах. Такие осветители работают на принципе возникновения дугового разряда, поддерживающегося в парах инертного газа. Для того чтобы он возник, между электродами необходимо появление высокого пускового напряжения, способного пробить газовый диэлектрик. Благодаря дросселю такой разряд и создаётся.
Их также используют и в усовершенствованных осветительных приборах — индукционных лампах. Отличие таких светильников от люминесцентных заключается в отсутствии электродов, необходимых для зажигания. Для получения света используются три составляющие — электромагнитная индукция, разряд в газе, свечение люминофора.
Стоит отметить и ещё одно из применений дросселя — сварочный трансформатор. Здесь основное назначение радиоэлемента заключается в стабилизации тока. Сварочный дроссель, установленный в инверторе, смещает фазу между током и напряжением. Такое его использование упрощает розжиг электрода и поддерживает стабильное горение дуги.
Способность элемента создавать магнитное поле зачастую применяется в электромагнитах, отличающихся большой мощностью, а также в различных электромеханических реле, электродвигателях и даже генераторах.
Самостоятельное изготовление
Для самостоятельного изготовления дросселя необходимо правильно рассчитать его конструкцию. Для этого используется простая формула расчёта индуктивности: L=0,01*d*w 2 /(L/d+0,44), где d — диаметр основания (см), L — длина проволоки (см), w — количество витков. При этом если имеется мультиметр с возможностью изменения индуктивности, то точное количество витков можно подобрать, используя его.
Метод намотки при использовании этой формулы предполагает укладку виток к витку. Например, необходимо подобрать магнитопровод для дросселя с индуктивностью один мкГн, рассчитанный на ток I = 4A. Берется сердечник 2000 НМ типоразмера К 16 х 8 х 6. Согласно справочнику коэффициент начальной индуктивности — ALH = 1,36 мкГн, а длина магнитного пути — le= 34,84 мм. Соответственно, число витков будет N= (L/ALH)0,5= (1/1,36)0,5 = 0,86. Если принять N=1, то при заданном токе напряжённость магнитного поля в сердечнике будет равна Н= 4*1/(34,84*10−3)= 114 А/м.
Таким образом, дроссель представляет собой катушку, которая характеризуется индуктивностью. Благодаря своим свойствам он может накапливать магнитную мощность, после отдавая её в цепь в виде электрической энергии. При этом использование элемента позволяет также подавлять переменную составляющую тока в цепи.
Что такое дроссель и для чего он нужен?
Принципы расчёта дросселей переменного тока
Расчёт дросселя переменного тока ведётся аналогично расчёту сглаживающего дросселя, но с учётом начальных условий. Так для дросселя переменного тока определяющими параметрами являются: требуемая индуктивность L, приложенное напряжение UL, частота переменного тока f, перегрев дросселя. Кроме этого необходимо определиться с материалом сердечника дросселя, который определят индукцию насыщения BS и максимальную индукцию в сердечнике Bm, которая для предотвращения насыщения сердечника выбирается из условия
В основе расчётов дросселя переменного тока лежит выражения для определения величина действующего напряжения падающего на дросселе UL
где f – частота переменного тока,
L – индуктивность дросселя,
I – действующее значение тока дросселя.
Тогда с учетом выражения для индуктивности дросселя с замкнутым сердечником и выражения для максимальной индукции в сердечнике напряжение на дросселе будет зависеть от следующих параметров
где μе – эквивалентная магнитная проницаемость сердечника,
μ – магнитная постоянная, μ = 4π•10-7 Гн/м,
ω – количество витков обмотки дросселя,
Se – эквивалентное сечение сердечника дросселя,
le – эквивалентная длина магнитного пути сердечника дросселя,
Bm – максимальное значение магнитной индукции сердечника,
ka – коэффициент амплитуды тока (напряжения) дросселя.
Получившееся выражение довольно часто можно встретить под названием основной формулы трансформаторной ЭДС, так как оно устанавливает однозначное соотношение, между ЭДС на зажимах обмотки и числом витков обмотки, при заданной величине магнитной индукции в сердечнике. Тогда при синусоидальном напряжении (коэффициент амплитуды ka ≈ 1,414) выражение принимает следующий вид
Вернёмся к исходному выражению для напряжения на дросселе UL, в котором неоднозначным является параметр – количество витков. Данный параметр кроме всего прочего (величины индуктивности L и магнитной проницаемости μе сердечника) зависит от размеров магнитопровода, а конкретнее от площади окна SO, которое можно вычислить по следующему выражению
где I – действующее значение тока дросселя,
ω – количество витков обмотки дросселя,
kИ – коэффициент использования окна сердечника,
j – плотность тока в проводе обмотки.
Параметры kИ и j выбирают аналогично, как и для дросселя сглаживающего фильтра, то есть коэффициент использования окна сердечника kИ ≈ 0,3, а плотность тока j = 5 А/мм2.
Тогда выражая из данного выражения количество витков провода ω, получим
Получившееся выражение определяет основное расчётное выражение для определения типоразмера сердечника – произведение площадей сердечника SeSO. После преобразования выражения для действующего напряжения на дросселе UL определяем количество витков обмотки ω и величину немагнитного зазора δ
где μе – эквивалентная магнитная проницаемость сердечника,
μ – магнитная постоянная, μ = 4π•10-7 Гн/м,
Se – эквивалентное сечение сердечника дросселя,
le – эквивалентная длина магнитного пути сердечника дросселя,
Bm – максимальное значение магнитной индукции сердечника,
ka – коэффициент амплитуды тока (напряжения) дросселя.
Вычисленное количество витков является ориентировочным, так как из-за уширения магнитного потока значение индуктивности оказывается несколько больше при данном количестве витков, что в некоторых случаях является нежелательным. Поэтому необходимо пересчитать витки с учётом коэффициента уширения магнитного потока F
Осталось выбрать сечение обмоточного провода SП
где SO – площадь окна используемого сердечника,
kИ – коэффициент использования окна сердечника,
ω – количество витков обмотки дросселя.
Выбор сечения провода необходимо производить, округлив полученное значение до ближайшего номинала, при этом необходимо учитывать, что на высоких частотах возрастают потери мощности в проводе. Поэтому при достаточно высокой частоте необходимо использовать обмоточный провод, состоящий из нескольких жил, при этом диаметр жилы выбирают исходя из глубины скин-слоя δ
где f – частота переменного тока, протекающего через дроссель,
δ – толщина скин-слоя,
dп – диаметр жилы в обмоточном проводе.
После конструктивного расчёта сердечника и обмотки необходимо проверить тепловой режим работы дросселя – нагрев и перегрев дросселя.
Технические характеристики
Основным техническим параметром дросселя в электротехнике и электронике, полностью характеризующим его функциональность, является величина индуктивности. Этим он напоминает обычную катушку, применяемую в различных электрических схемах. И в том и другом случае за единицу измерения принимается Генри, обозначаемый как Гн.
Еще один параметр, описывающий поведение дросселя в различных цепях – его электрическое сопротивление, измеряемое в Омах. При желании его всегда удается проверить посредством обычного тестера (мультиметра). Для полноты описания работы этого элемента потребуется добавить такие показатели:
- допустимое (предельное) напряжение;
- номинальный ток подмагничивания;
- добротность образуемого катушкой контура.
Указанные характеристики дросселей позволяют разнообразить их ассортимент и использовать для решения самых различных инженерных задач.
Самостоятельное изготовление
Для самостоятельного изготовления дросселя необходимо правильно рассчитать его конструкцию. Для этого используется простая формула расчёта индуктивности: L=0,01*d*w 2 /(L/d+0,44), где d — диаметр основания (см), L — длина проволоки (см), w — количество витков. При этом если имеется мультиметр с возможностью изменения индуктивности, то точное количество витков можно подобрать, используя его.
Метод намотки при использовании этой формулы предполагает укладку виток к витку. Например, необходимо подобрать магнитопровод для дросселя с индуктивностью один мкГн, рассчитанный на ток I = 4A. Берется сердечник 2000 НМ типоразмера К 16 х 8 х 6. Согласно справочнику коэффициент начальной индуктивности — ALH = 1,36 мкГн, а длина магнитного пути — le= 34,84 мм. Соответственно, число витков будет N= (L/ALH)0,5= (1/1,36)0,5 = 0,86. Если принять N=1, то при заданном токе напряжённость магнитного поля в сердечнике будет равна Н= 4*1/(34,84*10−3)= 114 А/м.
Таким образом, дроссель представляет собой катушку, которая характеризуется индуктивностью. Благодаря своим свойствам он может накапливать магнитную мощность, после отдавая её в цепь в виде электрической энергии. При этом использование элемента позволяет также подавлять переменную составляющую тока в цепи.
Виды и примеры использования
Чтобы более точно усвоить, что такое дроссель, поговорим о конкретном применении этого элемента в схемах. Его можно увидеть практически в любой схеме. Их ставят, если надо развязать (сделать независимыми друг от друга) участки, работающие на разной частоте. Они сглаживают резкие скачки тока (увеличение и падение), используются для подавления шумов. В некоторых схемах работают как стартовые, способствуя увеличению напряжения в момент старта. В зависимости от назначения, делятся на следующие виды:
- Сглаживающие. В силу индуктивности, препятствуют резкому повышению или понижению тока.
- Фильтрующие. Специально подобранные параметры отсекают (подавляют) выбросы на определённых частотах (или в целом диапазоне). Ставят их и на входе статических конденсаторов.
- Сетевые. Ставят в приборах, питающихся от однофазной сети. Служат для предохранения аппаратуры от перенапряжения.
- Моторные. Ставят на входе электроприводов, чтобы сгладить пусковые токи.
Читать также: Шины медные прямоугольные марки шмт
Практически в любой схеме есть этот элемент
Как видите, дроссели в электрике имеют широкое применение. Есть они в любой бытовой аппаратуре, даже в лампах. Не тех, которые работают с лампами накаливания, а тех, которые называют лампами дневного света, а так же в экономках и в светодиодных. Просто там они очень небольшого размера. Если разобрать плеер, проигрыватель, блок питания, — везде можно найти катушку индуктивности.
Дроссель в лампах дневного света
Для работы лампы дневного света необходим пуско-регулирующий аппарат. В более «старом» варианте он состоит из дросселя и стартера. Зачем дроссель в люминесцентной лампе? Он выполняет сразу две задачи:
- При пуске накапливает заряд, необходимый для розжига лампы (пусковой).
- Во время работы сглаживает возможные перепады тока, обеспечивая стабильное свечение лампы.
Как подключается дроссель в светильнике дневного света
В схеме люминесцентной лампы с электромагнитным ПРА, дроссель включается последовательно с лампой, стартер — параллельно. При неисправности одного из элементов или сгорании лампы, она просто не зажигается. Принцип работы этого узла такой. При включении напряжения в 220 В недостаточно для старта лампы. Пока она холодная, имеет очень большое сопротивление и ток течёт через постепенно разогревающиеся катоды лампы, затем через стартер.
В стартере есть биметаллический контакт, который при прохождении тока нагревается, начинает изгибаться. В какой-то момент он касается второго неподвижного контакта, замыкая цепь. Тут в работу вступает дроссель, пока грелся контакт стартера, он накапливал энергию. В момент когда происходит разряд стартера, он выдаёт накопленную энергию, увеличивая напряжение. В момент старта оно может достигать 1000 В. Этот разряд провоцирует разгон электродов, вырывая их из катодов лампы. Высвобождённые электроды начинают движение, ударяются о люминесцентное покрытие лампы, она начинает светиться. Дальше ток протекает не через стартер, а через лампу, так как её сопротивление стало ниже. В этом режиме дроссель работает на сглаживание скачков тока. Как видим, катушка индуктивности работает и как стартовая, и как стабилизирующая.
Зачем нужен дроссель в блоке питания
Как уже говорили, дроссель сглаживает пульсации тока. Если он при этом обладает значительным сопротивлением, параметры можно подобрать так, чтобы подавить определённые частоты.
Дроссель для сглаживания пульсаций
Второе назначение дросселя в блоке питания — сглаживание тока. Для этого используют низкочастотные дросселя с сердечниками из магнитной стали. Пластины друг от друга изолированы слоем диэлектрика (могут быть залиты лаком). Это необходимо чтобы избавится от самоиндукции и токов Фуко. Катушки такого типа имеют индуктивность порядка 1 Гн, так что сглаживают любые колебания тока, гасят его выбросы.
Свойства, назначение и функции
Теперь разберём, что такое дроссель с точки зрения электрики. Если говорить коротко — это элемент, который сглаживает ток в цепи, что отлично видно на графике. Если подать на него переменный ток, увидим, что напряжение на катушке возрастает постепенно, с некоторой задержкой. После того, как напряжение убрали, в цепи еще какое-то время протекает ток. Это происходит так как поле катушки продолжает «толкать» электроны благодаря запасённой энергии. То есть, на дросселе ток не может появляться и исчезать мгновенно.
Ток на дросселе возрастает плавно и так же плавно снижается. Глядя на эти графики становится понятно, что дроссель — это элемент, сглаживающий ток
Это свойство и используют, когда надо ограничить ток, но есть ограничения по нагреву (желательно его избежать). То есть дроссель используют как индуктивное сопротивление, задерживающее или сглаживающее скачки тока. Как и резистор, катушка индуктивности имеет определённое сопротивление, что вызывает падение напряжение и ограничивает ток. Вот только греется намного меньше. Потому его часто используют как индуктивную нагрузку.
У дросселя есть два свойства, которые тоже используют в схемах.
- так как это подвид катушки индуктивности, то он может запасать заряд;
- отсекает ток определённой частоты (задерживаемая частота зависит от параметров катушки).
В некоторых устройствах (в люминесцентных лампах) дроссель ставят именно для накопления заряда. Во всякого рода фильтрах его используют для подавления нежелательных частот.
Маркировка малогабаритных устройств
Устройства для электронных плат имеют размеры не более 2-3 см. Нанести читаемую маркировку в цифровом или буквенном обозначении практически невозможно. Для этого применяют цветовую маркировку электронных дросселей. Дроссели на схемах изображают в виде спирали с параллельной чертой.
На цилиндрический корпус радиодетали наносят несколько цветных колец. Первые две полосы (слева направо) означают величину индуктивности, измеряемую в мГенри. Третья полоса указывает множитель, на который нужно умножить число индуктивности. Четвёртое кольцо выражает допустимое отклонение в % от номинала. Если его не окажется на корпусе детали, то принято считать допуск в пределах 20%.
Таблица цветовой маркировки
Например, цвета колец расположились в следующем порядке: коричневый, жёлтый, оранжевый и серебристый. Это означает величину индуктивности 14 mH, где допуск отклонения составляет 10%.
Технический прогресс не стоит на месте. С каждым годом появляются новые аналоги устаревших моделей. Разработка новых технологий во всех сферах деятельности человека требует совершенствования радиодеталей, в том числе дросселей.
Способы регулировки тока с помощью дросселя
Достоинства устройства несомненны. Практика это подтверждает полностью. Но есть три режима трансформатора, в которых он может находиться. При этом с помощью дросселя в некоторых из них можно регулировать силу сварочного тока. Кстати, дроссель подключается к вторичной обмотке трансформатора, при этом регулируется воздушный зазор в сердечнике.
- Холостой ход. Это режим, когда аппарат включен, а работа на нем не производится. Напряжение на трансформатор подано, электродвижущая сила во вторичной обмотке присутствует, а на выходе сварочного тока нет.
- Нагрузка. Зажигается дуга, которая замыкает электрическую входную цепочку. В нее входят обмотка дросселя и вторичная обмотка трансформатора. По цепи движется ток, значение которого определяется сопротивлениями двух обмоток. Если в цепь не установить дроссель, то на выходе получился бы ток максимального значения. А это большая вероятность получить прожог свариваемых металлов, залипание электрода. Степень настройки тока будет зависеть от воздушного зазора в стержне, на который наматывается обмотка дросселя.
- Короткое замыкание. КЗ образуется в тот момент, когда кончик электрода касается свариваемых металлических заготовок. При этом на сердечнике трансформатора образуется магнитный поток переменного типа, а на вторичной обмотке индуктируется электродвижущая сила. При этом сила тока будет зависеть от общего сопротивления обмотки дросселя и вторичной обмотки трансформатора.
Что касается воздушного зазора, то его увеличение приводит к тому, что сопротивление цепочки увеличивается. А это в свою очередь приводит к уменьшению магнитного потока, соответственно уменьшается индуктивное сопротивление обмоток трансформатора и дросселя. Уменьшилось сопротивление, увеличился ток на выходе. Все по закону Ома. Поэтому ток дуги увеличивается. Именно таким образом с помощью дросселя можно регулировать ток сварочной дуги.
В этой системе с дросселем есть один недостаток. Любой аппарат для сварки в процессе работы вибрирует. Это негативно сказывается на прохождении тока по катушке дросселя. Поэтому можно отказаться от плавной настройки и регулирования тока, а перейти на ступенчатую настройку. Для этого в сердечнике дросселя не надо устанавливать воздушный зазор. Для этого обмотка прибора делается с отводами (через определенное количество витков), к которым припаиваются контакты. Правда, необходимо учитывать тот момент, что через эти контакты будет проходить ток в несколько сот ампер. Поэтому нужно подобрать такие, которые ток такой силы смогут выдерживать.
И еще одна причина, по которой дроссель для сварочного аппарата нужно включить, чтобы процесс сварки проходил в «мягких» условиях. Есть такая характеристика зависимости напряжения сварочной дуги от силы тока на конце электрода, которая носит название падающая. Это очень полезная зависимость, особенно в тех случаях, когда сложно или трудно выдержать расстояние между электродом и свариваемыми металлическими заготовками.
Обеспечить падающую характеристику одним трансформатором практически невозможно, потому что сопротивление его обмоток здесь недостаточно. Обмотка дросселя практически в два раза увеличивает общее сопротивления электрической цепи, что позволяет обеспечить падающую зависимость напряжения от тока. То есть, это еще один плюс в копилку дросселя. Теперь становится понятным, зачем нужен этот прибор.
Как проверить дроссель мультиметром
Что такое дроссель и для чего его применяют разобрались, теперь ещё стоит научиться определять его работоспособность. Если мультиметр может измерять индуктивность, всё несложно. Просто проводим измерение. Если параметры дросселя нам неизвестны, выставляем самый большой предел измерений. Обычно это несколько сотен Генри. На шакале обозначаются русскими Гн или латинской буквой H.
Установив переключатель мультиметра в нужное положение, щупами касаемся выводов катушки. На экране высвечивается какое-то число. Если цифры малы, переводим переключатель в одно из следующих положений, ориентируясь по предыдущим показателям.
Функция измерения индуктивности есть далеко не во всех мультиметрах
Например, если высветилось 10 мГн, выставляем предел измерения ближайший больший. После этого повторно проводим измерения. В этом случае на экране высветится индуктивность измеряемого дросселя. Имея паспортные данные, можно сравнить реальные показатели с заявленными. Они не должны сильно отличаться. Если разница велика, надо дроссель менять.
Если мультиметр простой, функции измерения индуктивности в нём нет, но есть режим измерения сопротивлений, также можно проверить его работоспособность. Но в данном случае мы будем измерять не индуктивность, а сопротивление. Измерив сопротивление обмотки мы просто сможем понять, работает дроссель или он в обрыве.
Так можно проверить исправность дросселя для ламп дневного света
Для прозвонки дросселя тестером переводим переключатель мультиметра в положение измерения сопротивлений. Выставляем предел измерений, лучше выставить нижний,чтобы видеть сопротивление обмотки. Далее щупами прикасаемся к концам обмотки. Должно высветиться какое-то сопротивление. Оно не должно быть бесконечно большим (обрыв) и не должно быть нулевым (короткое). В обоих случаях дроссель нерабочий, все остальные значения — признак работоспособности.
Чтобы убедиться в отсутствии короткого замыкания на витках дросселя, можно перевести мультиметр в режим прозвонки и прикоснуться щупами к выводам. Если звенит — короткое есть, где-то есть пробой, а это значит, что нужен другой дроссель.
Читать также: Заземление электрощита в частном доме
Дроссель – это катушка индуктивности, которая обладает большим сопротивлением по отношению к переменному току. В схеме постоянного тока дроссель оказывает гораздо меньшее сопротивление. Название электрического компонента имеет немецкое происхождение – Drossel, что означает сглаживание, торможение.
Расчёт дросселя переменного тока
В качестве примера рассчитаем дроссель переменного тока со следующими исходными данными: индуктивность дросселя L = 20 мкГн, частота переменного тока f = 50 кГц, действующее значение тока дросселя Iд = 5 А, температура перегрева ∆Т = 50 °C. Ток, протекающий через дроссель, имеет форму прямоугольных импульсов с коэффициентом заполнения D = 0,5.
В общем случае расчёт сводится к выбору параметров магнитопровода и обмотки, при этом режим работы дросселя должен отвечать заданным условиям, в данном случае, температуре перегрева ∆Т.
1.Выберем типоразмер сердечника соответствующего произведению площадей SeSO. Для этого необходимо дополнительно определить действующее напряжение на дросселе UL, коэффициент амплитуды тока дросселя ka, коэффициент использования окна сердечника kИ, значение максимальной индукции тока дросселя Bm и плотность тока j.
Так как частота тока достаточно высокая, то в качестве материала магнитопровода выберем феррит марки N87, следовательно, Bm = 0,3. Коэффициент использования окна сердечника и плотность тока выберем соответственно kИ = 0,3 и j = 5 А/мм2.
Таким образом, выберем магнитопровод, состоящий из двух половинок типа E 20/10/6 со следующими параметрами: le = 93мм, Se = 32 мм2, SO = 57 мм2, Ve = 2980 мм3, SeSO = 1824 мм4.
L = 20,4 мм, H = 20,2 мм, B = 5,9 мм, h = 14 мм, l = 5,9 мм, l1 = 4,1 мм.
2.Определим предварительное число витков обмотки дросселя без учёта эффекта уширения магнитного потока
Полученный результат округлим до ближайшего целого, таким образом, количество витков примем ω = 15. С учетом этого определим величину немагнитного зазора сердечника δ
В связи с тем, что прокладка для создания немагнитного зазора прокладывается как между центральными кернами, так и между боковыми, то соответственно толщина прокладки необходимо уменьшить вдвое по сравнению с рассчитанным значением. То есть толщина прокладки должна составлять 0,1…0,12 мм.
В связи с наличием немагнитного зазора происходит уширение магнитного потока и как следствие увеличение индуктивности. Для того чтобы индуктивность дросселя L соответствовала заданной, необходимо пересчитать число витков обмотки ω с учётом коэффициента уширения F
Таким образом, количество витков примем равным ω = 14. Для окончательного расчёта параметров дросселя определим сечение провода с учётом плотности тока j = 5 А/мм2.
Как видно сечение провода составляет SП = 1 мм2, данному сечению соответствует провод диаметром dП = 1,12 мм. Так как частота переменного тока дросселя достаточно высокая, то для снижения потерь мощности вследствие скин-эффекта необходимо использовать литцендрат – провод состоящий из нескольких жил. Диаметр жилы dЖ не должен превышать удвоенной толщины скин-слоя ∆
В связи с этим для обмотки можно использовать провод, скрученный из 9 жил диаметром 0,38 мм, имеющего суммарное сечение SП = 1,02 мм2.
4.Для завершения расчётов необходимо рассчитать температуру перегрева дросселя ∆Т. Для этого необходимо определить потери мощности в обмотке ∆Р1 и в сердечнике ∆Р2, также суммарную площадь охлаждения дросселя.
Мощность потерь в обмотке ∆P1, зависит от удельного сопротивления проводника (qCu = 0,0171 (Ом•мм2)/м), длины обмоточного провода lпр.об и температурного коэффициента сопротивления меди αCu = 0,0038 °C-1.
где lв.ср. – средняя длина витка обмотки дросселя,
R∆T – сопротивление провода при температуре перегрева.
Для определения потерь мощности в сердечнике ∆P2 необходимо определить удельные объёмные потери PV при заданной частоте f, рабочей температуре T и максимальной индукции, создаваемой переменным током в дросселе Bm.
По справочным данным для феррита марки N87, при Bm = 300 мТл, f = 50 кГц и T = 70 °C, объемные потери составляют PV ≈ 250 кВт/м3 = 0,25•10-3 Вт/мм3, тогда потери мощности в сердечнике объемом Ve = 2980 мм3 составят
Рассчитаем площади охлаждения сердечника SС и площадь охлаждения обмотки SO.
Таким образом, перегрев составляет ∆Т = 48 °С соответствует требуемым условиям, но находится на пределе, поэтому можно порекомендовать снизить максимальное значение индукции Bm путём увеличения количества витков обмотки, или использовать сердечник большего размера.
Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.
С этим читают
Что такое дроссельная заслонка в автомобиле? Принцип работы
Чтобы обеспечивать бесперебойную работу автомобиля, его двигатель должен постоянно подпитываться нужным количеством кислорода. Важно понимать, что при разной мощности и скорости требуется различное количество топлива и воздуха. Именно за регулирование этого вопроса отвечает дроссельная заслонка. По своей природе это клапан, через который осуществляется подача воздуха.Что представляет и где находится заслонка
Располагается дроссельный механизм между коллектором впуска и воздушным фильтром. Найти его достаточно просто – нужно проследить за креплением воздушного фильтра под капотом и он выведет вас к дросселю.
Принцип работы дроссельной заслонки
Общий принцип работы дроссельной заслонки можно описать следующим образом. При надавливании на педаль акселератора заслонка отходит от своего обычного положения, и образуются небольшие щели, через которые воздух попадает в двигатель, где, смешиваясь с бензином, образует топливную смесь. Больше щель – больше воздуха, больше топлива для работы машины.
Дроссель может быть:
- механическим;
- электрическим.
Механическая дроссельная заслонка
Принцип работы механической заслонки сводится к креплению ее тросиком к педали акселератора. В этом случае, чем сильнее водитель нажимает на педаль газа, тем больше воздуха и топлива попадает в двигатель, что обеспечивает увеличение мощности его работы. Такой принцип работы характерен для бюджетных автомобилей. Он простой в обслуживании, эксплуатации, а также надежен и долговечен.
При этом элементы дроссельной заслонки с механическим приводом объединяются в отдельный блок, состоящий из таких элементов:
- корпуса;
- системы датчиков;
- регулятора холостого хода;
- собственно заслонка, соединенная тросиком с педалью акселератора.
Электрическая дроссельная заслонка
Система заслонки с электрической заслонкой несколько отличается от своего механического собрата. Устанавливаются они на современных типах автомобилей. Главной особенность является возможность электронного управления уровнем подачи воздуха и топлива, путем считывания сведений с определенных датчиков, отвечающих за контроль каждого элемента дросселя. Здесь нет прямой механической связи между акселератором (педаль газа) и дроссельной заслонкой.
Важно понимать, что электрический дроссель имеет многочисленные преимущества перед механическим. Прежде всего, это возможность экономного расхода топлива, обеспечение оптимальных экологических характеристик, высокий уровень безопасности при движении транспортного средства.
Достигается это использованием электронной системы управления, которая в буквальном смысле просчитывает возможные варианты и выбирает лучшие решения. Нужно понимать, что в этом случае каждое действие контролируется системой датчиков, передающих сигналы в общий блок управления.
Дополнительно следует отметить, что система управления получает информацию и с других узлов автомобиля. Таких как: тормозная система, коробка передач, климатической установки, системы контроля климата и других. В дальнейшем на основании полученной информации «вырабатывается» правильное решение, позволяющее гарантировать комфортный уровень езды и высокую безопасность водителя и пассажиров.
Возможные проблемы дросселя
Нужно учитывать, что наличие большого количества соединительных элементов рано или поздно может оказаться причиной различного рода поломок, либо же способствовать «зависанию» системы с последующим сбоев ее работы.
Если такое произошло, присутствует риск, что транспортное средство начнет немного «тупить», а именно:
- появятся повышенные обороты при работе двигателя на холостом ходу;
- будут проскальзывать плавающие обороты, когда двигатель будет работать;
- во время перехода на нейтральную передачу возможны случаи остановки двигателя;
- расход топлива станет большим нормальной нормы, и его трудно будет контролировать;
- двигатель не будет работать на полную мощь;
- срабатывают сигнализирующие датчики работы заслонки.
В зависимости от типа дроссельного привода (механический, электрический) исправить повреждение можно очисткой, либо же регулировкой. Для этого потребуется провести ряд небольших манипуляций, связанных с проверкой узла крепления заслонки.
Выполняется это путем последовательной разборки всего узла с дальнейшей его диагностикой (визуальным осмотром), очисткой, заменой (при необходимости) поврежденных, либо отработавших свой ресурс частей. Сборка конструкции осуществляется в обратном разбору порядке.
В случае же электрической системы, когда «руководством» всего процесса занимается общий блок управления, целесообразно обеспечивать диагностику в специальном центре, с использованием специализированного, электронно-компьютерного оборудования. Ведь в этом случае проблема может скрываться даже не в дроссельной заслонке, а многочисленных контролирующих ее работу датчиках.
Иногда неприятность находится даже вне системы подачи воздуха. Но, если ее не устранить, она попросту будет блокировать какие-либо действия со стороны дроссельной заслонки. Обычно такие датчики не подлежат ремонту, они меняются только на новые.
Нужно понимать, что неисправность всей топливной системы влечет за собой практически мгновенную остановку автомобиля. Поэтому, если присутствуют даже минимальные намеки на возможные неприятности, следует мгновенно на них реагировать, не скупиться на полную диагностику автомобиля и быстро устранять неполадки.
Поделитесь информацией с друзьями:
Как проверить дроссель с помощью мультиметра
Одним из компонентов схем различных электронных и электротехнических приборов является дроссель. Дросселем называют катушку индуктивности, которая при работе в электрических схемах ограничивает проводимость для переменного тока и беспрепятственно пропускает ток постоянный. Это свойство дросселя используется для сглаживания переменной составляющей токов. Проверка дросселя осуществляется мультиметром или специальным тестером.
Назначение и устройство
В некоторых приборах дроссели устанавливаются для того, что бы пропускать импульсные токи определенного диапазона частот. Диапазон этот зависит от конструктивного решения дросселя, то есть от применяемого в катушке провода, его сечения, количества витков, наличия сердечника и материала, из которого он изготовлен.
Конструктивно дроссель представляет собой намотанный на сердечник изолированный провод. Сердечник может быть металлическим, набранным из изолированных пластин или ферритовым. Иногда дроссель может выполняться без сердечника. В этом случае используется керамический или пластмассовый каркас для провода.
Дроссельная заслонка присутствует в карбюраторе. Она регулирует подачу горючей смеси, представляя собой потенциометр. Чтобы проверить датчик дроссельной заслонки в автомобиле, определяют соответствие входного напряжения устройства положению заслонки.
В мультиметре выставляют режим прозвонки. Контакты разъема датчика соединяют со щупами мультиметра и создают видимость движения заслонки (пальцами). При этом проверяют, как реагирует датчик в крайних положениях заслонки. Должен идти чистый сигнал без хрипов.
В светильниках
В светильниках, предусмотренных для использования ламп дневного света, помимо самих ламп, применяются такие компоненты, как стартер и дроссель.
Стартер, как следует из названия, запускает процесс свечения в лампе, и далее в процессе не участвует. Дроссель выполняет функции стабилизатора тока и напряжения в течение всего периода свечения лампы.
Если дроссель неисправен, лампа не горит, или горит не устойчиво, свечение ее неоднородно по всей длине, внутри могут появляться области с более ярким свечением, движущиеся от одного электрода лампы к другому. Иногда можно заметить эффект мерцания света.
Лампа при неисправном дросселе может не загореться с первого раза, и стартер будет многократно включаться, пока, наконец, процесс свечения не запустится. В результате, в местах установки спиралей, на колбе лампы появятся потемнения. Это связано с тем, что спирали работают более продолжительное время, чем установлено для нормального запуска.
Проверка в лампах
Проверку дросселя необходимо произвести, если наблюдается одно из вышеописанных явлений при работе лампы дневного света, а также, если замечено появление характерного запаха подгорающей изоляции, появление звуков, нехарактерных для работы прибора, а также в том случае, если лампа не включается.
До того, как проверить дроссель лампы, проверяются сама лампа и стартер.
Неисправность дросселя может заключаться в обрыве или перегорании провода катушки или межвитковом замыкании, вызванном пробоем или подгоранием изоляции.
Обе неисправности могут произойти либо вследствие длительного времени использования прибора, либо в результате какого-либо механического воздействия. Возможно перегорание провода катушки в результате подачи на нее тока большего, чем максимальный, на который рассчитан дроссель.
В случае обрыва или перегорания провода, можно выявить неисправность обычным тестером или мультиметром. В силу того, что дроссель пропускает постоянный ток, замкнув цепь тестера через катушку, по свечению контрольной лампы или его отсутствию можно понять, есть обрыв или нет.
Если при измерении мультиметром, сопротивление бесконечно, имеет место обрыв провода катушки.
Проверка межвиткового замыкания
В случае межвиткового замыкания, проверка тестером результата не даст. В этом случае необходимо знать, как проверять дроссель при помощи мультиметра.
Межвитковое замыкание имеет место при непосредственном гальваническом контакте двух витков или при контакте витков с металлическим сердечником. Очевидно, что в этом случае сопротивление катушки уменьшается.
Возможен редкий случай, когда измерение сопротивления катушки не даст достоверной картины ее состояния. Такое может случиться при обрыве и межвитковом замыкании одновременно.
В этом случае межвитковое замыкание может оказаться параллельным обрыву, и несколько витков просто не будут участвовать в измерении. Исправный, казалось бы, дроссель будет работать некорректно.
Для проверки катушки на наличие межвиткового замыкания, аналоговый мультиметр в режиме миллиамперметра необходимо использовать в составе прибора, собранного на двух транзисторах.
Схема прибора приведена на рисунке.
Сам прибор представляет собой генератор низкой частоты. При сборке схемы используются любые транзисторы из линейки МП39-МП42 (коэффициент усиления 40-50).
Диоды можно использовать типа Д1 или Д2 с любым индексом. Резисторы применяются любого типа, рассчитанные на мощность не менее 0,12 Вт. Питание прибора осуществляется от источника постоянного тока, напряжением 7-9 В.
Последовательность действия
Порядок проверки следующий:
- включается тумблер Вк. При этом стрелка мультиметра должна отклониться до середины шкалы;
- в зависимости от индуктивности катушки, устанавливается положение движка переменного резистора R5. Левое положение соответствует меньшей, а правое – большей индуктивности. При проверке катушек с индуктивностью менее 15 мГн, необходимо дополнительно нажать кнопку Кн2;
- к клеммам Lx подключаются выводы дросселя и замыкается кнопкой контакт Кн1. При этом, если в обмотке нет витков, короткозамкнутых между собой, стрелка мультиметра должна отклониться в сторону больших значений или же незначительно отклониться в сторону меньших. Если в обмотке есть хоть одно замыкание между витками, стрелка возвращается на нуль.
Иногда причиной неисправности катушки может стать разрушившийся или поврежденный сердечник. Материал, из которого выполнен сердечник, его размер и положение относительно катушки, влияют на индуктивность.
Проверка индуктивности
Наличие в арсенале мультиметра такой полезной функции, как измерение индуктивности катушек, будет полезным для проверки соответствия дросселя характеристикам, заявленным в справочной литературе. Функция присутствует только в некоторых моделях цифровых мультиметров.
Чтобы воспользоваться этой функцией, необходимо настроить мультиметр на измерение индуктивности. Контакты щупов присоединяются к выводам катушки. При первом измерении мультиметр устанавливается в наибольший диапазон измерений, и потом диапазон уменьшается для получения измерения достаточной точности.
При проведении всех измерений важно не допускать касания руками контактов, на которых измеряются те или иные параметры, иначе проводимость человеческого тела может изменить показания прибора.
Что такое завихритель дросселя и стоит ли его ставить в свою машину
Некоторые автолюбители любят усовершенствовать машину своими руками и устанавливать в нее порой довольно интересные изобретения. Среди таких, имеет место быть, регулятор воздушного потока или завихритель воздуха, который якобы делает езду лучше, а также снижает траты на топливо.
Владельцы машин поделились на два лагеря: те, кто уверен в полезности прибора, а также противники таких методов. У обоих из них имеются аргументы, полностью противоположные друг другу.
Но, чтобы сделать самостоятельный вывод, требуется изучить принцип работы завихрителя и каждую положительную и отрицательную сторону, по мнению автомобильных экспертов.
Что такое завихритель дросселя
При работе двигателя, для полноценного сжигания в нем топлива, необходимо некоторое количество потока воздуха.
Он попадает в впускной коллектор через дроссельную заслонку где смешивается с топливом, и движок продолжает свою полноценную работу.
Для улучшения качества данного процесса и устанавливается резиновый патрубок в регулятор воздуха (вентилятор), делающий попадание потока в место назначения намного сильнее, равномернее. За счет этого якобы, повышается разгон машины и снижается расход.
Обратите внимание! Ни один автопроизводитель не счел необходимым устанавливать такой регулятор в свои только вышедшие из конвейера автомобили. Из этого следует лишь один вывод – устройство не совершенно, скорее всего мало эффективно.
Для более полного анализа, следует рассмотреть плюсы и минусы.
Что заставляет водителей ставить завихритель
Некоторые автовладельцы все же считают необходимым использовать устройство на своем железном друге.
И каждый из его сторонников приводит такие аргументы «за»:
- потребление топлива снижается на 10%;
- разгон становиться легче;
- машина едет быстрее, улучшается ее динамика.
Именно эти три аргумента являются ключевыми для тех, кто хочет сделать поездки на собственном авто более комфортными и экономными.
Отрицательная сторона агрегата
Несмотря на якобы важные доказательства о полезности завихрителя, многие водители не спешат ими воспользоваться.
Причина тому простая: они уверенны, что восторг сторонников – всего лишь самообман, а подобных результатов вряд ли получится добиться таким примитивным прибором.
К тому же, останавливает многих сомнения насчет использования чудо-средства крупными заводами-изготовителями.
По мнению некоторых профессиональных автомехаников, эффект действительно может стать ощутимым.
Но причина кроется несколько в другом: почти у каждого автомобиля с пробегом имеются загрязнения форсунок (чем дальше их последний раз чистили, тем сильнее становятся отложения).
Не очистив форсунки вовремя, хозяину грозит получение менее насыщенной смеси от чего снизится разгон, повышенный расход топлива.
Установив завихритель, проблема решается, он немного помогает грязным форсункам лучше работать, но остается. Решить ее сможет помочь только чистка необходимой детали машины, а также ее регулярная диагностика.
Каждое мнение имеет свое право на существование. А от верного решения автовладельца будет зависеть долговечность его машины, ее надежность и комфорт при передвижении.
( 7 оценок, среднее 3.43 из 5 )
Что такое дроссель? (с иллюстрациями)
Дроссельная заслонка автомобиля — это, по сути, то, что контролирует скорость работы двигателя и, следовательно, скорость движения автомобиля. Дроссельная заслонка обычно представляет собой узел дроссельной заслонки на впускном коллекторе и соединяется с акселератором или педалью газа через рычажный механизм дроссельной заслонки. Эта связь позволяет вам управлять дроссельной заслонкой двигателя, насколько сильно вы нажимаете педаль газа — чем дальше вы нажимаете педаль газа, тем больше открывается дроссельная заслонка.
Нажатие на педаль газа в автомобиле увеличивает открытие дроссельной заслонки.Многие люди ошибочно полагают, что дроссельная заслонка предназначена для управления количеством топлива, поступающего в двигатель. Фактически, это полная противоположность: дроссельная заслонка контролирует количество воздуха , которое поступает в двигатель.
Карбюратор обеспечивает правильную смесь бензина и воздуха, поступающую в двигатель для сгорания.Двигатель внутреннего сгорания работает за счет взрыва топлива и воздуха. Однако, чтобы произвести надлежащий взрыв в камерах сгорания, должна быть очень специфическая смесь испаренного топлива и кислорода. Поэтому в двигателе внутреннего сгорания существует несколько систем для регулирования соотношения воздух / топливо.
В карбюраторном автомобиле карбюратор использует очень простые принципы вакуума для поддержания правильного соотношения воздух / топливо. В автомобиле с впрыском топлива, с другой стороны, расходомер воздуха, датчик кислорода и компьютер, управляющий электронным впрыском топлива, работают вместе, чтобы гарантировать, что двигатель получает необходимое количество как воздуха, так и топлива.Существует два различных типа электронного впрыска топлива: впрыск дроссельной заслонки, который больше похож на компьютеризированную версию карбюратора, и многоточечный впрыск, который имеет отдельный топливный инжектор для каждого цилиндра.
Вне зависимости от того, карбюраторный автомобиль или инжекторный, при открытии дроссельной заслонки в двигатель врывается больше воздуха.В то же время впускная и топливная системы компенсируют это за счет добавления большего количества топлива в смесь. Другими словами, дроссельная заслонка напрямую контролирует количество воздуха, поступающего в камеры сгорания, что косвенно влияет на количество топлива, поступающего в камеры.
дроссель — Викисловарь
Английский [править]
Произношение [править]
Этимология 1 [править]
Из среднеанглийского языка * throtel , уменьшительное от throte («горло»), эквивалентно горло + -le .Сравните немецкий Drossel («дроссель»). Подробнее на горло .
Существительное [править]
дроссель ( множественное число дроссели )
- Клапан, регулирующий подачу топливовоздушной смеси в двигатель внутреннего сгорания и тем самым регулирующий его скорость; аналогичный клапан, контролирующий подачу воздуха в двигатель.
- Рычаг или педаль, которая управляет этим клапаном.
- 1961 Июль, Дж. Джеффри Тодд, «Впечатления от железнодорожного транспорта в Соединенных Штатах: Часть вторая», в книге « Иллюстрированные поезда» , стр. 425:
Для моего неопытного глаза волнистости пути были совершенно незаметны. , но рука инженера на дроссельной заслонке никогда не останавливалась.
- Синонимы: акселератор, педаль газа, газ
- 1961 Июль, Дж. Джеффри Тодд, «Впечатления от железнодорожного транспорта в Соединенных Штатах: Часть вторая», в книге « Иллюстрированные поезда» , стр. 425:
- (анатомия, архаика) Дыхательное горло или трахея.
- (Можем ли мы найти и добавить в эту запись цитату сэра Вальтера Скотта?)
- 1915 , Рассел Торндайк, глава XXXVII, в Доктор Син :
Из каюты донеслась ужасная песня: «Вот к ногам, которые прошли по доске. Йо-хо! За дроссель мертвого человека.»
Переводы [править]
рычаг или педаль, которая управляет этим клапаном
Этимология 2 [править]
От среднеанглийского throtlen («задушить, задушить, задушить»), от существительного (см. Выше). Сравните немецкий erdrosseln («задушить, задушить, задушить»).
Глагол [править]
дроссель ( от третьего лица единственного числа, простое настоящее дросселирование , причастие настоящего дросселирование , простое причастие прошедшего и прошедшего времени дросселирование )
- (переходный) Для уменьшения скорости (двигателя, человека, организации, сетевого подключения и т. Д.)).
- (переходный) Чтобы кого-то задушить или задушить.
- 1649 , [Джон] Милтон, [Eikonoklastes] […] , Лондон: Напечатано Мэтью Симмонсом , […], OCLC 1044608640 :
Предоставьте ему это, и Парламент не больше свободы, чем если бы он сидел в его петле, которая, когда он захочет стянуть вместе одним рывком своего негатива, задушит целую нацию, по желанию Калигулы, одной шеей.
- 1649 , [Джон] Милтон, [Eikonoklastes] […] , Лондон: Напечатано Мэтью Симмонсом , […], OCLC 1044608640 :
- (непереходный) иметь перегородку в горле, что создает опасность удушья; задохнуться; задохнуться.
- (непереходный) Тяжело дышать, как будто чуть не задохнулся.
- (переходный) Произносить с перерывами, как человек, наполовину задохнувшийся.
- с. 1595–1596 , Уильям Шекспир, «Сон в летнюю ночь», в Комедии, истории и трагедии г-на Уильяма Шекспира: опубликованы в соответствии с подлинными копиями оригинала (Первый фолио), Лондон: […] Яггард и Эд [уорд] Блаунт, опубликовано 1623, OCLC 606515358 , [Акт V, сцена i]:
Я видел, как они дрожали и выглядели бледными,
Делали точки посреди предложений,
Дроссель их привычный акцент в своих страхах.
- с. 1595–1596 , Уильям Шекспир, «Сон в летнюю ночь», в Комедии, истории и трагедии г-на Уильяма Шекспира: опубликованы в соответствии с подлинными копиями оригинала (Первый фолио), Лондон: […] Яггард и Эд [уорд] Блаунт, опубликовано 1623, OCLC 606515358 , [Акт V, сцена i]:
Производные термины [править]
Переводы [править]
- Приведенные ниже переводы необходимо проверить и вставить выше в соответствующие таблицы переводов, удалив все цифры. Числа не обязательно совпадают с числами в определениях. См. Инструкции в Викисловаре: Макет статьи § Переводы.
Проверяемые переводы
идиом по The Free Dictionary
При открытой дроссельной заслонке секция Transfermix дегазирующего экструдера будет обеспечивать определенный минимальный уровень пластификации или гомогенного нагрева смеси; На начальных этапах проекта проводятся испытания для определения конфигурации шнека / цилиндра, которая наилучшим образом соответствует общим требованиям заказчика.Используйте управление дроссельной заслонкой, и, если вы этого не понимаете, дроссельная заслонка должна быть полностью до пола, когда вы начинаете двигать карабин. Основной вклад этой статьи состоит в том, чтобы (i) экспериментально проиллюстрировать важность обращения с АЦП неточности в контроллере на основе модели, и (ii) введение нового и универсального метода проектирования надежных DSMC для улучшения характеристик устойчивости обычного контроллера к неточностям дискретизации и квантования, с приложением к управлению корпусом дроссельной заслонки.Двигатели мотоциклов обычно оснащены одной дроссельной заслонкой на цилиндр для создания небольшого объема впускного коллектора и, следовательно, обеспечения хорошего переходного режима. Переменная частота вращения двигателя (полученная путем изменения эквивалентных соотношений) при фиксированном положении дроссельной заслонки будет влиять на скорость теплопередачи, турбулентность в цилиндре , смешение топливо-воздух и время пребывания топливовоздушного заряда в камере сгорания; эти параметры будут влиять на характеристики сгорания и выбросов в двигателе.Лопатки имеют дроссельные отверстия 4 и клапаны прямого хода 5. Экспериментальное обозначение дроссельной проводимости ([mu] A) в целом, без разделения на коэффициент потока [mu] и мгновенную площадь потока A, продиктовано тем, что: что в доступной литературе аналитическое определение мгновенной площади потока проблематично. При равных условиях — постоянной температуре и точке росы, ветре, дующем прямо по взлетно-посадочной полосе со скоростью менее семи узлов — мы выполняли синхронизированные бочки от 0 до 60 узлов на настройки мощности полностью открытой дроссельной заслонки (с учетом одинаковых температур головки блока цилиндров для всех пробегов).Обычно дроссельные заслонки воздухозаборника и клапаны рециркуляции ОГ устанавливались на транспортные средства отдельно. Когда политическая двойная болтовня становится слишком сильной, «задушите» куклу, сжимая ее шею и потянув вверх голову. компенсировать это только для того, чтобы замедлиться на более легкой почве. Говоря по этому поводу, Ашеш Дхар, руководитель службы грузовых автомобилей, Tata Motors сказал: «С ростом популярности бездорожья и отсутствием внедорожных трасс Full Throttle Trails подарит энтузиастам возможность не только испытать острые ощущения, надежность и надежность их внедорожников Tata Motors, но также спланированно и безопасно ознакомиться с некоторыми серьезными методами вождения по бездорожью.Чтобы предотвратить эти проблемы, протрите рычаг дроссельной заслонки щеткой или чистой тряпкой. Все могло бы обернуться по-другому, если бы я подхватил связь с экипажем, когда он был перегружен работой, вызывая высоту и дросселирование. Я также мог бы физически поддержать его с помощью манипуляций с дроссельной заслонкой. У вас может быть скопление сажи и углерода на клапанах, впускном коллекторе и корпусе дроссельной заслонки, а также забитые топливные форсунки.Что такое тепловое дросселирование и как его предотвратить
Тепло — неизбежный побочный продукт работы.Он возникает, когда вы запускаете двигатель автомобиля, совершаете быструю прогулку или что-то еще, что вызывает трение. Тепло также преобладает в электронике, где с ней труднее справиться и которая может отрицательно сказаться на их непрерывной работе. Что касается видеокарт, существует множество способов управления теплом, от пассивного охлаждения до вентиляторов и даже воды. Но когда эти решения не работают, у вашего графического процессора есть еще один способ справиться с перегревом: регулирование температуры.
Что такое тепловое дросселирование?
Когда ваш графический процессор принимает на себя тяжелую рабочую нагрузку, например, в играх, он нагревается.Когда ваше охлаждающее решение больше не может рассеивать тепло достаточно быстро, чтобы поддерживать температуру в безопасном диапазоне, ваша видеокарта начинает сбрасывать производительность, чтобы отводить тепло. Частоты ядра и памяти начинают падать вместе с частотой кадров, пока температура не упадет до безопасного рабочего диапазона. Все современные графические процессоры имеют эту функцию для защиты электронных компонентов от повреждений. Неуправляемое тепловое регулирование может иметь большое влияние на производительность. И хотя тепловое дросселирование само по себе не вызывает никаких повреждений, основная причина дросселирования — нагревание — может вызвать повреждение и сократить срок службы вашей видеокарты.
Как предотвратить дросселирование
Чтобы поддерживать производительность, вам необходимо контролировать нагрев, но не все видеокарты испытывают троттлинг в одинаковой степени или даже вообще. Существует множество сценариев, которые определяют влияние терморегулирования на вашу систему. Выбор корпуса, решение для охлаждения и воздушный поток — это три основных фактора, которые необходимо учитывать.
Небольшой корпус без открытого пространства улавливает тепло и препятствует воздушному потоку, что затрудняет охлаждение графического процессора.Если вы выберете более крупный и хорошо продуманный корпус, вы получите больше креплений для вентиляторов и дополнительные возможности для оптимизации воздушного потока. Возможность установки дополнительных вентиляторов в ваш корпус особенно выгодна, если производитель вашего графического процессора использовал индивидуальное решение для охлаждения, которое отводит тепло в ваш корпус, а не удаляет его напрямую, как в эталонных конструкциях.
Добавление дополнительных вентиляторов в верхнюю часть корпуса гарантирует, что тепло, выделяемое вашим графическим процессором, эффективно отводится от корпуса. Он также снижает температуру воздуха внутри вашего корпуса, сохраняя при этом охлаждение других компонентов, таких как процессор и память.
Марка видеокарты, которую вы выбираете, может зависеть от личных предпочтений, но решение для охлаждения, которое она использует, является важным решением. В эталонных конструкциях — вентиляторах нагнетательного типа — обычно используется один вентилятор для охлаждения карты. Холодный воздух проходит через заднюю часть видеокарты и выводится через разъемы. Такая конструкция эффективна, но один вентилятор снижает производительность.
При выборе видеокарты часто бывает идеальным выбрать карту с системой охлаждения с несколькими вентиляторами.Дополнительные вентиляторы — иногда целых три — обеспечивают достаточный воздушный поток, чтобы значительно уменьшить или даже устранить дросселирование. Следует отметить, что ваш корпус должен обеспечивать достаточный поток воздуха для обработки горячего воздуха, выкачиваемого этими типами видеокарт, поскольку их кулеры не отводят тепло напрямую от корпуса.
Типовые карты эталонного дизайна: стильные, но с одним вентилятором
Здесь еще тонна охлаждения …
(что может снизить температуру и снизить уровень шума)
Если замена или добавление оборудования невозможна, вы все равно можете снизить температуру, используя бесплатные инструменты.
С помощью таких утилит, как Afterburner от MSI или PrecisionX от EVGA, можно настроить индивидуальную кривую вентилятора. Установив кривую вентилятора вручную, вы можете установить более агрессивную скорость вращения вентилятора для данной температуры. На заводе скорость вращения вентилятора оптимизирована для достижения баланса между шумом и производительностью. В эталонных картах этот баланс часто больше склоняется к подавлению шума и может привести к тепловому дросселированию.
Уровень шума увеличится, возможно, значительно, но ваш графический процессор сможет намного быстрее рассеивать тепло и поддерживать производительность.
По умолчанию слева, настраиваемый справа
Если дополнительный шум вентилятора слишком велик, есть еще одно решение ваших проблем с тепловым дросселированием: пониженное напряжение.
Иногда величина напряжения, используемого вашей картой, устанавливается выше, чем необходимо для правильной работы вашей карты. При более высоком напряжении выделяется больше тепла, даже если частота и частота памяти остаются прежними. Пониженное напряжение вашей видеокарты даже на небольшую величину может снизить температуру достаточно, чтобы уменьшить или даже устранить тепловое дросселирование.Однако это не гарантированное решение и может вызвать проблемы со стабильностью. Для большинства пользователей мы рекомендуем комбинацию лучшего охлаждения в сочетании с регулировкой кривой вентилятора.
Большинство инструментов мониторинга способны не только управлять вентиляторами графического процессора и изменять напряжение. Они также отслеживают температуру, частоту ядра и памяти, а также использование графического процессора. Большинство из них также предлагают хотя бы базовые возможности разгона. Это важно, потому что вы не можете предотвратить то, чего не видите.
Мониторинг температуры вашего графического процессора, а также частоты ядра и памяти позволяет определить, когда вы испытываете троттлинг. Важно отметить, что есть несколько вещей, на которые нужно обратить внимание, прежде чем вам понадобится разобрать утилиты. Если вы испытываете заикание или замечаете видимое падение частоты кадров, вероятно, ваша видеокарта замедлилась из-за выделения тепла. Если вы не изменили кривую вентилятора вашей видеокарты, и вентилятор начинает звучать как реактивный двигатель, есть большая вероятность, что вы достигли точки дросселирования.Затем вы можете подтвердить это с помощью инструмента по вашему выбору.
Если ваша температура превышает точку дросселирования вашей видеокарты и ваши частоты начинают падать, вы знаете, что пора взглянуть на ваше охлаждение. В идеале вы хотите, чтобы температура была как можно ниже, все, что ниже 80 градусов, является нормальным и следует контролировать дросселирование. Например, у Nvidia GTX 1080 Ti точка дросселирования составляет 84 градуса. Если вы поддерживаете температуру ниже 80 градусов, у вас остается немного передышки, поэтому вы можете сосредоточиться на развлечениях, а не на мониторинге частот графического процессора.
Важно помнить, что у каждой видеокарты своя точка дросселирования. GTX 980 и 970 предыдущего поколения, например, дросселируются до 80 градусов, в то время как карты AMD серии Vega могут достигать максимальной температуры 85 градусов, прежде чем они дросселируются. Вам нужно будет узнать точку дросселирования для вашей конкретной карты, чтобы установить эффективную кривую вентилятора и напряжение.
Решая, какую утилиту использовать, важно учитывать объем того, что вы собираетесь отслеживать.Если вы собираетесь сосредоточиться на своей видеокарте, я рекомендую MSI Afterburner или Asus Tweak. Любой из этих инструментов предоставит все параметры мониторинга и конфигурации, которые могут вам понадобиться, включая разгон.
Если вы хотите контролировать всю свою систему, вам нужно посмотреть что-нибудь еще, например, программное обеспечение NZXT Cam. Хотя Cam контролирует всю вашу систему, он не предлагает столько возможностей для настройки вашей видеокарты. Не помешает установить более одной утилиты, чтобы получить более широкий спектр функций мониторинга.
Дополнительная литература
Что такое дросселирование графического процессора и как его исправить
Последнее обновление 9 октября 2020 г., 09:50
Регулировка скорости графического процессора— кошмар любого геймера. Дросселирующий графический процессор — это то, чего вы не хотите. Это портит ваши впечатления от игр и ПК, потому что высокие температуры всегда приводят к повреждениям и падению производительности.
Если у вас возникла эта проблема, вот что вам нужно знать о троттлинге графического процессора. И методы, которые вы можете использовать, чтобы исправить троттлинг графического процессора.
Что такое троттлинг графического процессора?
Дросселирование графического процессора— это когда происходит падение производительности из-за высоких температур, которые ваше оборудование не может безопасно выдержать. Он служит механизмом безопасности для вашего графического процессора.
Safe PC Temperatures
Это позволяет снизить высокие температуры до безопасных рабочих температур. Несмотря на то, что это предохранительный механизм, он разочаровывает. То же самое может случиться и с вашим процессором. В этом случае это становится , троттлинг ЦП .
Как происходит троттлинг GPU
У каждого живого и неживого существа есть предел того, какую высокую температуру оно может выдерживать. Когда графический процессор работает слишком интенсивно или на максимальной производительности, он выделяет много тепла. Если у вас некачественная система охлаждения в вашем ноутбуке или настольном компьютере. Тепло не рассеивается быстро.
Это вызывает постоянное повышение температуры до предела, который может выдержать графический процессор. Как только этот предел превышен, производительность резко падает. Это резкое падение производительности имеет решающее значение, поскольку снижает выделяемое тепло и температуру.Как только температура вернется в безопасную зону, производительность снова повысится.
Затем процесс повторяется. Вы сталкиваетесь с циклами, когда производительность высока, а производительность просто падает при превышении температурных пределов. Так происходит троттлинг GPU. Все потому, что система охлаждения недостаточно хороша, чтобы быстро избавиться от выделяемого тепла.
Насколько сильно нагревается ваш графический процессор
Каждое аппаратное обеспечение ПК имеет температуру, которую оно может выдержать до того, как будет повреждено.Высокие температуры также сокращают срок службы вашего графического процессора. Кроме того, это может вызвать нестабильность из-за повреждений, вызванных высокими температурами.
Перегрев двигателя автомобиляЭто как машина. Если в двигателе недостаточно охлаждающей жидкости. Температура будет расти. И достигнет определенной точки, когда двигатель больше не выдержит. Вот тогда вы столкнетесь с перегревом и в конечном итоге поломкой двигателя.
То же самое относится и к вашему оборудованию. Вы можете проверить оптимальную температуру графического процессора во время игры , чтобы узнать максимальную температуру, которую может выдержать ваш графический процессор.Но, как правило, температура выше 90 градусов Цельсия является опасной зоной.
Как проверить троттлинг GPU
Чтобы исправить дросселирование графического процессора, вы должны сначала подтвердить, происходит ли это вообще. Вы можете использовать это программное обеспечение для проверки не только троттлинга GPU, но и CPU.
MSI Форсаж
MSI AfterburnerMSI Afterburner — это популярное и полезное программное обеспечение, когда дело доходит до мониторинга вашего процессора и графического процессора. Он контролирует температуру вашего графического процессора / процессора , тактовую частоту , напряжение и т. Д.Вы также можете использовать программное обеспечение для разгона, повышения, понижения и понижения тактовой частоты вашего процессора или графического процессора. Он предоставляет графики, которые можно использовать, чтобы определить, происходит ли какое-либо регулирование.
AIDA64 Extreme
AIDA64 ExtremeAIDA64 — это механизм обнаружения оборудования, который можно использовать для мониторинга производительности вашего графического процессора и процессора. В дополнение к этому, у него есть функции, которые помогают обнаруживать проблемы с оборудованием, такие как… Как вы угадали — дросселирование GPU / CPU. Вы также можете подвергнуть оборудование нагрузочному тесту, чтобы увидеть, произойдет ли троттлинг.
GPU-Z
GPU-ZGPU-Z — еще одна программа, которую можно использовать для диагностики троттлинга графического процессора. Это программное обеспечение контролирует вашу частоту ядра, частоту памяти, температуру графического процессора, скорость вращения вентилятора и использование памяти. Очень полезная программа, если вы хотите определить, происходит ли троттлинг графического процессора.
Как исправить троттлинг графического процессора
Для повышения производительности и увеличения срока службы необходимо отключить дросселирование графического процессора. Вот несколько способов сделать это.
1. Нанесите термопасту.
Нанесение термопасты на графический процессор улучшает теплопроводность в системе охлаждения. Чаще всего система охлаждения не полностью контактирует с графическим процессором. Из-за этого существует тонкий воздушный зазор между оборудованием графического процессора и теплообменниками.
Применение термопасты для графического процессора
Воздух является плохим проводником тепла, поэтому тепло не передается быстро и эффективно.Термопаста закрывает этот зазор и улучшает теплопроводность за счет своего химического состава. Это приводит к лучшей теплопроводности и управлению. Вот лучшие термопасты.
- Арктик MX-4
- Серебряная термопаста
- Высокоэффективная термопаста Cooler Master
- Термопаста Noctua NT-h2 Pro-Grade
- Arctic Silver 5 Термический состав
3. Пониженное напряжение и пониженная тактовая частота вашего графического процессора
Пониженное напряжение и пониженная частота вашего GPU — лучшее, что вы можете сделать.Пониженное напряжение снижает количество напряжения, которое использует графический процессор, в то время как пониженное напряжение снижает тактовую частоту графического процессора.
Вы видите, чем больше энергопотребление GPU. Тем больше тепла он будет генерировать. Это касается и тактовых частот. Таким образом, эффективно уменьшая количество напряжения и тактовую частоту графического процессора. Это приводит к более стабильной работе и температуре.
Вы эффективно уменьшаете общее энергопотребление и, в свою очередь, количество выделяемого тепла.Кроме того, вы увеличите время автономной работы при использовании ноутбука или уменьшите счета за электричество, если используете настольный компьютер.
Комбинируя это с термопастой, вы эффективно избавляетесь от перегрева или высоких температур. Существует программное обеспечение, которое позволяет вам понижать тактовую частоту или понижать напряжение вашего GPU. MSI Afterburner — одно из них и наиболее широко используемое программное обеспечение.
3. Получите лучшую охлаждающую подставку или систему охлаждения
Это довольно просто. Приобретите охлаждающую подставку для ноутбука или смените систему охлаждения рабочего стола.Для ноутбуков рекомендуется охлаждающая подставка, потому что вы можете изменить систему охлаждения ноутбуков.
Cool Master Cooling PadДля лучшего охлаждения можно только понижать напряжение, понижать частоту или наносить термопасту. Охлаждающая подставка может решить проблему, а может и не решить, но попробовать стоит. Для настольного компьютера смена системы охлаждения обязательно сработает. Но иногда виной всему сам GPU.
Последние мысли
Так же, как дросселирование процессора , дросселирование графического процессора — настоящая боль, особенно если вы планируете игры.Снижение производительности из-за перегрева также приводит к падению FPS. А резкое падение FPS может негативно сказаться на игровом процессе.
Кроме того, высокие температуры могут привести к нестабильности и сокращению срока службы вашего оборудования, если оно будет использоваться в течение длительного времени. Больше причин, чтобы исправить дросселирование графического процессора, если вы хотите, чтобы ваше оборудование работало долгое время.
Вам также может понравиться
.