Полный баланс. Дело в бобине: как устроена и как работает катушка зажигания Что означает размер катушки

Стандартная конструкция катушки индуктивности состоит из изолированного провода с одной или несколькими жилами, намотанными в виде спирали на каркас из диэлектрика, имеющего прямоугольную, цилиндрическую или форму. Иногда, конструкции катушек бывают бескаркасными. Наматывание провода производится в один или несколько слоев.

Для того, чтобы увеличить индуктивность, используются сердечники из ферромагнитов. Они же позволяют изменять индуктивность в определенных пределах. Не всем до конца понятно, для чего нужна катушка индуктивности. Ее используют в электрических цепях, как хороший проводник постоянного тока. Однако, при возникновении самоиндукции, возникает сопротивление, препятствующее прохождению переменного тока.

Разновидности катушек индуктивности

Существует несколько вариантов конструкций катушек индуктивности, свойства которых определяют и сферу их использования. Например, применение контурных катушек индуктивности вместе с конденсаторами, позволяют получать резонансные контуры. Они отличаются высокой стабильностью, качеством и точностью.

Катушки связи обеспечивают индуктивную связь отдельных цепей и каскадов. Таким образом, становится возможным деление базы и цепей по постоянному току. Здесь не требуется высокой точностью, поэтому, для этих катушек используется тонкий провод, наматываемый в две небольшие обмотки. Параметры данных приборов определяются в соответствии с индуктивностью и коэффициентом связи.

Некоторые катушки используются в качестве вариометров. Во время эксплуатации их индуктивность может изменяться, что позволяет успешно перестраивать колебательные контуры. Весь прибор включает в себя две последовательно соединенных катушки. Подвижная катушка вращается внутри неподвижной катушки, тем самым, создавая изменение индуктивности. Фактически, они являются статором и ротором. Если их положение изменится, то поменяется и значение самоиндукции. В результате, индуктивность прибора может измениться в 4-5 раз.

В виде дросселей используются те приборы, у которых при переменном токе отмечается высокое сопротивление, а при постоянном - очень низкое. Благодаря этому свойству, они используются в радиотехнических устройствах в качестве фильтрующих элементов. При частоте 50-60 герц для изготовления их сердечников применяется трансформаторная сталь. Если частота имеет более высокое значение, то сердечники изготавливаются из феррита или пермаллоя. Отдельные разновидности дросселей можно наблюдать в виде так называемых бочонков, подавляющих помехи на проводах.

Где применяются катушки индуктивности

Сфера применения каждого такого прибора, тесно связана с особенностями его конструкции. Поэтому нужно обязательно учитывать ее индивидуальные свойства и технические характеристики.

Совместно с резисторами или , катушки задействованы в различных цепях, имеющих частотно-зависимые свойства. Прежде всего, это фильтры, колебательные контуры, цепи обратной связи и прочее. Все виды этих приборов способствуют накоплению энергии, преобразованию уровней напряжения в импульсном стабилизаторе.

При индуктивной связи между собой двух и более катушек, происходит образование трансформатора. Эти приборы могут использоваться, как электромагниты, а также, как источник энергии, возбуждающий индуктивно связанную плазму.

Индуктивные катушки успешно используются в радиотехнике, в качестве излучателя и приемника в конструкциях кольцевых и , работающих с электромагнитными волнами.

15.06.2012

Как выбрать спиннинговую безинерционную катушку?

Современный ассортимент действительно огромен. Одних производителей сотни, а у каждого из них еще и масса моделей катушек, при чем, на первый взгляд, выглядят все модели почти одинаково, а разница в цене может достигать 10-ки раз. Как же тут не растеряешься? Ну, начнем с того, что это только лишь на первый взгляд все катушки одинаковы, а на самом деле разница заключается в деталях, таких как: качество материалов, качество сборки, совершенство инженерных решений и пр. А ведь все эти детали напрямую влияют на надежность и комфортность эксплуатации катушки.

Выбрать подходящую спиннинговую катушку еще труднее, чем само удилище - слишком уж много различных нюансов существует в данном вопросе. Тем не менее, если к вопросу подойти основательно, и разложить все по полочкам, выбор будет сделать легко.

Главное правило, которое значительно упрощает выбор катушки, звучит так: « Катушку следует подбирать под удилище!» Вернее - под условия ловли: метод ловли, размер и вид рыбы. Но мы исходим из того, что все факторы ловли уже были учтены при выборе удилища, и катушка подбирается, как гармоничное дополнение.

Итак, начнем раскладывать все «по полочкам».

Материалы, применяемые в катушках

Существует два материала, которые используются при изготовлении катушек, это – пластик и металл. При этом, пластик бывает сотни видов, каждый из которых, отличается по прочности и износостойкости. Металл в катушках тоже понятие широкое, ведь даже в одной модели, может использоваться одновременно несколько видов металлов. Например, корпус может быть из титанового сплава, шпуля, из точеного алюминия, дужка лескоукладывателя из нержавеющей стали, шестерни из бронзового сплава и т.д. В подавляющем большинстве случаев конструкция катушки состоит одновременно из пластиковых и металлических деталей, хотя встречаются и как полностью металлические, так и полностью пластиковые модели. Последние приобретать не рекомендуется, так как изделия эти, мягко скажем, качеством не отличаются.

Производители постоянно стараются уменьшить вес катушек, при этом сохраняя их прочность. В результате погони за одновременной прочностью и легкостью, каждый год на рынке появляются катушки из различных легких и очень прочных металлических сплавов. Да, такие модели не дешевы, но они того стоят. В общем, лучший выбор – это катушка с корпусом из легкосплавного металла. Но, ни в коем случае не списываем со счетов катушки с углепластиковым корпусом. Современные углепластики по многим параметрам не уступают металлу, а по некоторым позициям и превосходят его. Выбирая катушку по материалу, скорее всего, стоит ориентироваться на цену. Чудес, к сожалению, не бывает, и за маленькую цену Вам вряд ли предложат изделие с «супер свойствами». Ну а за высокую цену, что металлическая катушка, что углепластиковая будут одинаково хороши.

Передаточное число безинерционной катушки

Передаточное число – это параметр, означающий отношение одного полного оборота рукоятки к количеству оборотов лескоукладывателя. По данному параметру катушки делятся на скоростные и силовые. Передаточное число может указываться на корпусе катушки следующим выражением: 5.0: 1, 5.3: 1 и т.п. Такая надпись означает, что единица соответствует одному обороту ручки, а второе число указывает на соответствующее количество оборотов лескоукладывателя. Чем выше соотношение, тем катушка скоростнее, и наоборот, чем меньше соотношение, тем катушка мощнее. К силовым моделям можно отнести катушки, имеющие передаточное число до 5.0: 1 (4.0: 1, 4.3: 1 и т.д.), а к скоростным катушкам относятся модели с передаточным числом выше 5.0: 1 (5.3: 1, 6.0: 1 и др.). Скоростные качества катушки зависят, прежде всего от крупности зубьев главной шестерни. Но не будем углубляться в такие технические дебри, все равно никто не даст разбирать катушку перед покупкой. С практической точки зрения, мощностные (силовые) катушки хороши для ловли крупной рыбы, а также для осуществления проводки с использованием «высокоупористых» приманок. Скоростные же модели имеют меньший запас мощности, но позволяют очень быстро выматывать леску, что очень важно при некоторых видах проводок, например, при ловле джигом. Выбор между силой и скоростью полностью зависит от предполагаемых объектов ловли – охотимся только за «крокодилами», тогда берем силовую модель, а если хочется большей универсальности, то выбор можно остановить на «золотой середине» - катушках с передаточным числом 5.0: 1, или с приближенным к этому значению показателем.

Размеры и масса катушек

Как уже упоминалось выше, производители с каждым годом выводят на рынок все более легкие модели катушек, при этом не в ущерб их надежности. Это они делают не спроста, ведь чем легче катушка, тем приятнее рыбачить, но все же впадение в крайности тоже недопустимо. Главное – это чтобы вес и размер катушки находились в балансе с удилищем. Что такое баланс удилища и катушки описать трудно, это нужно почувствовать. По поводу веса катушки есть такое мнение, что вес катушки должен примерно соответствовать двум весам удилища, плюс минус 30 грамм. Например, вес удилища 100г, значит, вес катушки должен быть в районе 200г, плюс минус 30 грам. Правда, такое правило несколько условно, но в подавляющем большинстве случаев оно работает.

У всех катушек существует так называемый размер, который обозначается в цифрах: 500, 1000, 2000 и так далее. Но вот не задача, классификация размеров катушек до сих пор не унифицирована между производителями. Поэтому, взяв в руки катушку тысячного размера от двух разных производителей, можно визуально увидеть небольшую разницу в размерах. Хотя, стоит отметить, что большинство производителей все же приняло за стандарт, классификацию размеров, разработанную компанией Shimano.

Чтобы выбрать правильную по размеру катушку, необходимо исходить из таких параметров удилища как длина и тест. Ниже представлена таблица, в которой описывается связь между техническими параметрами удилища и размером катушки. Думаем, понятен принцип таблицы. Допустим, у нас есть удилище длиной 220 см и тестом 10-25 грамм. Смотрим в таблицу. Наш спиннинг по длине попадает в категорию «ДО 240», а по тесту больше попадает в категорию «15-30», следовательно, подходящий размер катушки – 2000-2500.

Фрикционный тормоз

Фрикционный тормоз – это такой механизм катушки, который позволяет автоматически стравливаться леске в моменты сильных рывков рыбы. Благодаря фрикционному тормозу обрывы лески в процессе вываживания сводятся к минимуму. Главное – это правильно настроить тормоз. От качества этого механизма напрямую зависит количество сходов рыбы и количество обрывов лески. Чем плавней настройка тормоза, тем лучше. У качественных катушек фрикционный тормоз имеет очень плавную настройку, и к тому же, обладает антиблокировочной функцией. Антиблокировочная функция позволяет стравливаться леске при сильном рывке рыбы, даже если фрикционный тормоз зажат в максимальном положении. Польза антиблокировочной системы очевидна. Не редки случаи, когда рыболов просто забывает отпустить фрикцион и рыбачит с затянутым наглухо тормозом. Следует поклевка крупной рыбы, один мощный рывок и леска рвется. А если катушка оснащена антиблокировкой фрикционного тормоза, то такой неприятности не случится.

Существует два типа фрикционного тормоза – передний и задний. Какой из них лучше сказать трудно, ведь работают они одинаково эффективно, а вот по комфорту эксплуатации – тут уж кому как больше нравится. Однако, есть мнение, что передний фрикционный тормоз более надежен, чем задний, хотя разность в надежности и не сильно ощутима. То, что явно чувствуется, так это разность в точности и плавности настройки, и в этом плане победа за передним фрикционом. Практика показывает, что можно легко привыкнуть и к одному, и к другому типу, но если уже «подсаживаешься» на какой-то один из них, то перейти на другой тип уже трудно. Привычка и ничего более.

Шпуля – это съемный элемент конструкции катушки, который выполняет функцию накопителя лески. Шпули бывают пластиковые и металлические. Металлическая шпуля предпочтительней, так она отлично подходит, как для использования монофильной лески, так и для плетеных шнуров. А вот пластиковую шпулю можно использовать только с леской. Как показывает практика, со временем, плетеный шнур просто стачивает бортик пластиковой шпули, от чего портится и шпуля и шнур. При чем, эта проблема замечена даже на шпулях, изготовленных из очень прочного пластика.

Шпули также различаются между собой по вместимости лески. Обычно на шпуле указывается вместимость в метрах, для каждого конкретного диаметра лески. Внимание, информация по вместимости, указываемая на шпуле, действительна только в отношении лески, а вот к плетеному шнуру она не подходит.

Еще одним различием является, так называемая геометрия шпули, то есть соотношение глубины и ширины. Существуют два основных варианта геометрии шпули – классический (когда ширина примерно равна глубине), и второй вариант - это геометрия Long Cast(когда глубина шпули не большая, а длина увеличена. Шпули с геометрией Long Cast имеют преимущество перед «классикой» в плане дальности заброса. Нужно отметить, что на некоторые модели катушек можно ставить шпули разного размера. Например, на некоторые модели катушек в 2000-ом размере можно ставить шпулю, как 2000-го, так и 1500-го размера. То есть, фактически, только лишь поменяв шпулю, мы получаем катушку несколько другого размера. Выгода от такой возможности очевидна.

Многие модели катушек комплектуются запасной шпулей, и это хорошо, так как тогда существует возможность одну шпулю оснастить леской, а другую шнуром. В некоторых случаях, наличие на рыбалке одновременно лески и шнура очень полезно. Например, когда рыбалка ведется одним спиннингом и одной катушкой, но применяются различные способы спиннинговой ловли. Так, для джига лучше шнур, а для ловли на вертушки леска. И получается, что, не меняя спиннинга и катушки, а только лишь переставляя шпулю, мы делаем снасть универсальное. Если же выбранная модель катушки не комплектуется дополнительной шпулей, не беда – ее можно купить отдельно, правда по некоторым моделям это сделать не просто, но кто ищет, тот найдет!

Количество подшипников

В конструкции безынерционной катушки подшипники выполняют очень важную роль, и от их качества и количества во многом зависит работоспособность всей катушки. Однако, большое количество подшипников в катушке вовсе не означает, что изделие качественное. В большинстве случаев «перенасыщенность» катушки подшипниками – это всего лишь маркетинговый ход. Особенно этим грешат китайские «умельцы». На самом деле, оптимальное количество подшипников в катушке – 4-6 штук.

Ручка катушки

Большинство моделей катушек оснащаются ручками, которые могут переставляться и под левую и под правую руку, но существуют такие модели, у которых ручка не переставляется, то есть она стационарно установлена на одной из сторон. И при покупке нужно быть внимательным в этом вопросе. Что касается эргономики ручки, то здесь вариантов сотни, если не тысячи – это разнообразие форм, материалов и т.п. И тут уж какие-либо советы давать бессмысленно, так как у каждого свой вкус. А вот по воду механизма приведения ручки в транспортное положение можно сказать, что лучше брать катушку, у которой ручка складывается путем раскручивания винта. Как показывает практика, механизмы быстрого приведения ручки в транспортное положение быстро изнашиваются и в результате, образуется неприятный люфт.

Бренды

Если пробежаться по рыболовным магазинам, то сейчас можно насчитать не менее сотни производителей, выпускающих катушки. Правда, львиная доля из них - это не известные азиатские марки.

Настоящие лидеры рынка – это японские компании Shimano и Daiwa. Это давние конкуренты, и в конкурентной борьбе, стараясь обойти друг друга, все время шли на шаг впереди от всех остальных. Трудно сказать кто из них лучше, но одно можно сказать с уверенностью – катушка от Shimano или Daiwa не разочарует своим качеством. Справедливости ради стоит отметить, что в настоящее время качественные катушки делают многие производители, и что самое приятное – хорошее качество по достаточно либеральным ценам. Просто перечислим производителей, чьи катушки пользуются хорошей репутацией. Итак это – Ryobi (Япония), Mitchell(Франция), Abu Garcia(Швеция), SPRO(Голландия), Zebco (США), Okuma (Китай), Salmo (Латвия) и многие другие.

Итак, допустим, исходя из своих требований Вы «положили глаз» на несколько моделей катушек, и встает вопрос: « Какую же все-таки катушку взять?». И тут на помощь Вам может прийти Интернет, благо, что он сейчас доступен везде. Чем он может помочь? А все просто – идем на рыболовные форумы и читаем отзывы конкретных владельцев катушек. Конечно же, информацию, полученную из таких отзывов, следует «фильтровать», так как пословицу: « Каждый кулик свое болото хвалит» - никто не отменял! Читаем, фильтруем, думаем и делаем правильный выбор!

Надеемся, что информация, изложенная в статье, поможет Вам сделать правильный выбор! Однако, необходимо помнить, что катушка будет служить долго и надежно только при условии правильной эксплуатации. Даже самую дорогую катушку можно убить за несколько рыбалок, поэтому не нужно пренебрегать правилами эксплуатации! Но это уже другая тема.

Приветствую всех на нашем сайте!

Мы продолжаем изучать электронику с самого начала, то есть с самых основ и темой сегодняшней статьи будет принцип работы и основные характеристики катушек индуктивности . Забегая вперед скажу, что сначала мы обсудим теоретические аспекты, а несколько будущих статей посвятим целиком и полностью рассмотрению различных электрических схем, в которых используются катушки индуктивности, а также элементы, которые мы изучили ранее в рамках нашего курса – и .

Устройство и принцип работы катушки индуктивности.

Как уже понятно из названия элемента – катушка индуктивности, в первую очередь, представляет из себя именно катушку:), то есть большое количество витков изолированного проводника. Причем наличие изоляции является важнейшим условием – витки катушки не должны замыкаться друг с другом. Чаще всего витки наматываются на цилиндрический или тороидальный каркас:

Важнейшей характеристикой катушки индуктивности является, естественно, индуктивность, иначе зачем бы ей дали такое название 🙂 Индуктивность – это способность преобразовывать энергию электрического поля в энергию магнитного поля. Это свойство катушки связано с тем, что при протекании по проводнику тока вокруг него возникает магнитное поле:

А вот как выглядит магнитное поле, возникающее при прохождении тока через катушку:

В общем то, строго говоря, любой элемент в электрической цепи имеет индуктивность, даже обычный кусок провода. Но дело в том, что величина такой индуктивности является очень незначительной, в отличие от индуктивности катушек. Собственно, для того, чтобы охарактеризовать эту величину используется единица измерения Генри (Гн). 1 Генри – это на самом деле очень большая величина, поэтому чаще всего используются мкГн (микрогенри) и мГн (милигенри). Величину индуктивности катушки можно рассчитать по следующей формуле:

Давайте разберемся, что за величину входят в это выражение:

Из формулы следует, что при увеличении числа витков или, к примеру, диаметра (а соответственно и площади поперечного сечения) катушки, индуктивность будет увеличиваться. А при увеличении длины – уменьшаться. Таким образом, витки на катушке стоит располагать как можно ближе друг к другу, поскольку это приведет к уменьшению длины катушки.

С устройством катушки индуктивности мы разобрались, пришло время рассмотреть физические процессы, которые протекают в этом элементе при прохождении электрического тока. Для этого мы рассмотрим две схемы – в одной будем пропускать через катушку постоянный ток, а в другой -переменный 🙂

Итак, в первую очередь, давайте разберемся, что же происходит в самой катушке при протекании тока. Если ток не изменяет своей величины, то катушка не оказывает на него никакого влияния. Значит ли это, что в случае постоянного тока использование катушек индуктивности и рассматривать не стоит? А вот и нет 🙂 Ведь постоянный ток можно включать/выключать, и как раз в моменты переключения и происходит все самое интересное. Давайте рассмотрим цепь:

Резистор выполняет в данном случае роль нагрузки, на его месте могла бы быть, к примеру, лампа. Помимо резистора и индуктивности в цепь включены источник постоянного тока и переключатель, с помощью которого мы будем замыкать и размыкать цепь.

Что же произойдет в тот момент когда мы замкнем выключатель?

Ток через катушку начнет изменяться, поскольку в предыдущий момент времени он был равен 0. Изменение тока приведет к изменению магнитного потока внутри катушки, что, в свою очередь, вызовет возникновение ЭДС (электродвижущей силы) самоиндукции, которую можно выразить следующим образом:

Возникновение ЭДС приведет к появлению индукционного тока в катушке, который будет протекать в направлении, противоположном направлению тока источника питания. Таким образом, ЭДС самоиндукции будет препятствовать протеканию тока через катушку (индукционный ток будет компенсировать ток цепи из-за того, что их направления противоположны). А это значит, что в начальный момент времени (непосредственно после замыкания выключателя) ток через катушку будет равен 0. В этот момент времени ЭДС самоиндукции максимальна. А что же произойдет дальше? Поскольку величина ЭДС прямо пропорциональна скорости изменения тока, то она будет постепенно ослабевать, а ток, соответственно, наоборот будет возрастать. Давайте посмотрим на графики, иллюстрирующие то, что мы обсудили:

На первом графике мы видим входное напряжение цепи – изначально цепь разомкнута, а при замыкании переключателя появляется постоянное значение. На втором графике мы видим изменение величины тока через катушку индуктивности. Непосредственно после замыкания ключа ток отсутствует из-за возникновения ЭДС самоиндукции, а затем начинает плавно возрастать. Напряжения на катушке наоборот в начальный момент времени максимально, а затем уменьшается. График напряжения на нагрузке будет по форме (но не по величине) совпадать с графиком тока через катушку (поскольку при последовательном соединении ток, протекающий через разные элементы цепи одинаковый). Таким образом, если в качестве нагрузки мы будем использовать лампу, то они загорится не сразу после замыкания переключателя, а с небольшой задержкой (в соответствии с графиком тока).

Аналогичный переходный процесс в цепи будет наблюдаться и при размыкании ключа. В катушке индуктивности возникнет ЭДС самоиндукции, но индукционный ток в случае размыкания будет направлен в том же самом направлении, что и ток в цепи, а не в противоположном, поэтому запасенная энергия катушки индуктивности пойдет на поддержание тока в цепи:

После размыкания ключа возникает ЭДС самоиндукции, которая препятствует уменьшению тока через катушку, поэтому ток достигает нулевого значения не сразу, а по истечении некоторого времени. Напряжение же в катушке по форме идентично случаю замыкания переключателя, но противоположно по знаку. Это связано с тем, что изменение тока, а соответственно и ЭДС самоиндукции в первом и втором случаях противоположны по знаку (в первом случае ток возрастает, а во втором убывает).

Кстати, я упомянул, что величина ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна скорости изменения силы тока, так вот, коэффициентом пропорциональности является ни что иное как индуктивность катушки:

На этом мы заканчиваем с катушками индуктивности в цепях постоянного тока и переходим к цепям переменного тока .

Рассмотрим цепь, в которой на катушку индуктивности подается переменный ток:

Давайте посмотрим на зависимости тока и ЭДС самоиндукции от времени, а затем уже разберемся, почему они выглядят именно так:

Как мы уже выяснили ЭДС самоиндукции у нас прямо пропорциональна и противоположна по знаку скорости изменения тока:

Собственно, график нам и демонстрирует эту зависимость 🙂 Смотрите сами – между точками 1 и 2 ток у нас изменяется, причем чем ближе к точке 2, тем изменения меньше, а в точке 2 в течении какого-то небольшого промежутка времени ток и вовсе не изменяет своего значения. Соответственно скорость изменения тока максимальна в точке 1 и плавно уменьшается при приближении к точке 2, а в точке 2 равна 0, что мы и видим на графике ЭДС самоиндукции . Причем на всем промежутке 1-2 ток возрастает, а значит скорость его изменения положительна, в связи с этим на ЭДС на всем этом промежутке напротив принимает отрицательные значения.

Аналогично между точками 2 и 3 – ток уменьшается – скорость изменения тока отрицательная и увеличивается – ЭДС самоиндукции увеличивается и положительна. Не буду расписывать остальные участки графика – там все процессы протекают по такому же принципу 🙂

Кроме того, на графике можно заметить очень важный момент – при увеличении тока (участки 1-2 и 3-4) ЭДС самоиндукции и ток имеют разные знаки (участок 1-2: , title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="39" style="vertical-align: 0px;">, участок 3-4: title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="41" style="vertical-align: 0px;">, ). Таким образом, ЭДС самоиндукции препятствует возрастанию тока (индукционные токи направлены “навстречу” току источника). А на участках 2-3 и 4-5 все наоборот – ток убывает, а ЭДС препятствует убыванию тока (поскольку индукционные токи будут направлены в ту же сторону, что и ток источника и будут частично компенсировать уменьшение тока). И в итоге мы приходим к очень интересному факту – катушка индуктивности оказывает сопротивление переменному току, протекающему по цепи. А значит она имеет сопротивление, которое называется индуктивным или реактивным и вычисляется следующим образом:

Где – круговая частота: . – это .

Таким образом, чем больше частота тока, тем большее сопротивление будет ему оказывать катушка индуктивности. А если ток постоянный ( = 0), то реактивное сопротивление катушки равно 0, соответственно, она не оказывает влияния на протекающий ток.

Давайте вернемся к нашим графикам, которые мы построили для случая использования катушки индуктивности в цепи переменного тока. Мы определили ЭДС самоиндукции катушки, но каким же будет напряжение ? Здесь все на самом деле просто 🙂 По 2-му закону Кирхгофа:

А следовательно:

Построим на одном графике зависимости тока и напряжения в цепи от времени:

Как видите ток и напряжение сдвинуты по фазе () друг относительно друга, и это является одним из важнейших свойств цепей переменного тока, в которых используется катушка индуктивности:

При включении катушки индуктивности в цепь переменного тока в цепи появляется сдвиг фаз между напряжением и током, при этом ток отстает по фазе от напряжения на четверть периода.

Вот и с включением катушки в цепь переменного тока мы разобрались 🙂

На этом, пожалуй, закончим сегодняшнюю статью, она получилась уже довольно объемной, поэтому дальнейший разговор о катушках индуктивности мы будем вести в следующий раз. Так что до скорых встреч, будем рады видеть вас на нашем сайте!

Б олее чем полвека эволюции карбюраторных бензиновых моторов с контактной системой зажигания катушка (или как ее часто называли шоферы прошлых лет – «бобина») практически не меняла конструкцию и облик, представляя собой высоковольтный трансформатор в металлическом герметичном стакане, заполненном трансформаторным маслом для улучшения изоляции между витками обмоток и охлаждения.

Неотъемлемым партнером катушки был трамблер – механический коммутатор низкого напряжения и распределитель высокого. Искра должна была появляться в соответствующих цилиндрах в конце такта сжатия топливовоздушной смеси – строго в определенный момент. Трамблер осуществлял и зарождение искры, и синхронизацию ее с тактами работы мотора, и распределение по свечам.

Классическая маслонаполненная катушка зажигания - «бобина» (что по-французски и означало «катушка») - была чрезвычайно надежна. От механических воздействий ее защищал стальной стакан корпуса, от перегрева – эффективный теплоотвод через заполняющее стакан масло. Однако согласно малоцензурному в оригинальном варианте стишку «Дело было не в бобине – идиот сидел в кабине…», получается, что надежная бобина таки порой подводила, даже если даже водитель не такой уж идиот…

Если посмотреть на схему контактной системы зажигания, то можно обнаружить, что заглушенный мотор мог останавливаться в любом положении коленвала, как с замкнутыми контактами прерывателя низкого напряжения в трамблере, так и с разомкнутыми. Если при предыдущем глушении мотор остановился в положении коленвала, в котором кулачок трамблера замыкал контакты прерывателя, подающего низкое напряжение на первичную обмотку катушки зажигания, то когда водитель по какой-то причине включал зажигание, не запуская мотор, и оставлял ключ в таком положении надолго, первичная обмотка катушки могла перегреться и сгореть… Ибо через нее начинал проходить постоянный ток в 8-10 ампер вместо прерывистого импульсного.

Официально катушка классического маслонаполненного типа неремонтопригодна: после сгорания обмотки она отправлялась в утиль. Однако когда-то давно на автобазах электрики умудрялись ремонтировать бобины – развальцовывали корпус, сливали масло, перематывали обмотки и собирали заново… Да, были времена!

И лишь после массового внедрения бесконтактного зажигания, при котором контакты трамблера сменились на электронные коммутаторы, проблема сгорания катушек почти исчезла. В большинстве коммутаторов было предусмотрено автоматическое отключение тока через катушку зажигания на включённом зажигании, но не запущенном двигателе. Иными словами, после включения зажигания начинался отсчет небольшого временного интервала, и если водитель за это время не заводил мотор, коммутатор автоматически выключался, защищая и катушку, и самого себя от перегрева.

Сухие катушки

Следующим этапом развития классической катушки зажигания стал отказ от маслонаполненного корпуса. «Мокрые» катушки сменились на «сухие». Конструктивно это была практически та же самая катушка, но без металлического корпуса и масла, покрытая сверху слоем эпоксидного компаунда для защиты от пыли и влаги. Работала она совместно с тем же самым трамблером, и часто в продаже можно было встретить и старые «мокрые» катушки, и новые «сухие» на одну и ту же модель авто. Они были полностью взаимозаменяемыми, соответствовали даже «уши» креплений.

Для рядового автовладельца в изменении технологии с «мокрой» на «сухую» не было, по сути, никаких преимуществ или недостатков. Если последняя, конечно, была изготовлена качественно. «Профит» получали только производители, поскольку изготовить «сухую» катушку несколько проще и дешевле. Однако если «сухие» катушки иностранных производителей автомобилей изначально продумывались и изготавливались достаточно тщательно и служили почти столько же, сколько и «мокрые», советские и российские «сухие» бобины снискали дурную славу, поскольку имели массу проблем с качеством и выходили из строя достаточно часто без каких-либо причин.

Так или иначе, сегодня «мокрые» катушки зажигания полностью уступили место «сухим», а качество последних даже отечественного производства практически не вызывает нареканий.

Были и катушки-гибриды: обычную «сухую» катушку и обычный коммутатор бесконтактного зажигания иногда объединяли в единый модуль. Такие конструкции встречались, к примеру, на моновпрысковых Фордах, Ауди и ряде других. С одной стороны, это выглядело в некоторой степени технологично, с другой – снижалась надежность и увеличивалась цена. Ведь два изрядно нагревающихся узла объединили в один, тогда как по отдельности они и охлаждались лучше, и при выходе из строя того или иного замена обходилась дешевле…

Ах да, еще в копилку специфических гибридов: на стареньких Тойотах нередко встречался вариант катушки, интегрированной прямо в распределитель трамблера! Интегрировалась она, конечно, не намертво, и при выходе из строя «бобину» можно было без труда снять и приобрести отдельно.

Модуль зажигания – отказ от трамблера

Заметная эволюция в катушечном мире произошла в период развития инжекторных моторов. Первые инжекторы имели в своем составе «частичный трамблер» – низковольтную цепь катушки уже коммутировал электронный блок управления двигателем, а вот искру по цилиндрам по-прежнему раздавал классический бегунковый распределитель, приводимый во вращение от распредвала. От этого механического узла стало возможным полностью отказаться, применив комбинированную катушку, в общем корпусе которой скрывались отдельные катушки в количестве, соответствующем числу цилиндров. Такие узлы стали называть «модулями зажигания».

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) содержал в себе 4 транзисторных ключа, которые поочередно подавали 12 вольт на первичные обмотки всех четырех катушек модуля зажигания, а те в свою очередь отправляли искровой импульс высокого напряжения каждая на свою свечу. Еще чаще встречаются упрощенные варианты комбинированных катушек, более технологичные и дешевые в производстве. В них в одном корпусе модуля зажигания четырёхцилиндрового мотора помещается не четыре катушки, а две, но работающие, тем не менее, на четыре свечи. В такой схеме искра на свечи подается попарно – то есть, на одну свечу из пары она приходит в нужный для воспламенения смеси момент, а на другую – вхолостую, в момент выпуска отработавших газов из этого цилиндра.

Следующим этапом развития комбинированных катушек стал перенос электронных коммутирующих ключей (транзисторов) из блока управления двигателем в корпус модуля зажигания. Вынос мощных и греющихся при работе транзисторов «на волю» улучшил температурный режим ЭБУ, а при выходе из строя какого-либо электронного ключа-коммутатора достаточно было заменить катушку, а не менять или паять сложный и дорогущий блок управления. В котором ещё часто прописаны индивидуальные для каждого авто пароли иммобилайзера и тому подобная информация.

Каждому цилиндру – по катушке!

Еще одно типичное для современных бензиновых автомобилей решение в сфере зажигания, существующее параллельно с модульными катушками, – это индивидуальные катушки для каждого цилиндра, которые устанавливаются в свечной колодец и контактируют со свечой непосредственно, без высоковольтного провода.

Первые «персональные катушки» были именно катушками, но потом в них переехала и коммутационная электроника – так же, как это произошло и с модулями зажигания. Из плюсов такого форм-фактора – отказ от высоковольтных проводов, а также возможность замены при выходе из строя только одной катушки, а не целого модуля.

Правда, стоит сказать, что в этом формате (катушки без высоковольтных проводов, монтируемые на свечу) существуют и катушки в виде единого блока, объединенные общим основанием. Такие, к примеру, любят использовать GM и PSA. Вот это воистину кошмарное техническое решение: катушки вроде бы отдельные, но при выходе из строя одной «бобины» приходится менять в сборе крупный и очень дорогой блок…

К чему мы пришли?

Классическая маслонаполненная бобина была одним из самых надежных и неубиваемых узлов в карбюраторном и ранних инжекторных автомобилях. Внезапный выход ее из строя считался редкостью. Правда, ее надежность, к сожалению, «компенсировал» неотъемлемый напарник – трамблер, а позже – и электронный коммутатор (последнее, правда, относилось только к отечественным изделиям). Пришедшие на смену «масляным» «сухие» катушки по надежности были сопоставимы, но все же несколько чаще выходили из строя без видимых причин.

Инжекторная эволюция заставила избавиться от трамблера. Так появились разнообразные конструкции, не нуждавшиеся в механическом высоковольтном распределителе – модули и отдельные катушки по числу цилиндров. Надежность таких конструкций еще более снизилась в связи с усложнением и миниатюризацией их "потрохов", а также крайне тяжелыми условиями их работы. Через несколько лет работы с постоянным нагревом от двигателя, на котором катушки были смонтированы, на защитном слое компаунда образовывались трещины, через них влага и масло попадали на высоковольтную обмотку, вызывая пробои внутри обмоток и пропуски зажигания. У отдельных катушек, которые установлены в свечных колодцах, условия работы еще более адские. Также не любят нежные современные катушки мойку моторного отсека и увеличенный зазор в электродах свечей зажигания, образующийся в результате длительной работы последних. Искра всегда ищет наиболее короткий путь, и нередко находит его внутри обмотки бобины.

В итоге на сегодняшний день наиболее надежной и правильной конструкцией из существующих и применяемых можно назвать модуль зажигания со встроенной коммутирующей электроникой, установленный на двигателе с воздушным зазором и соединенный со свечами высоковольтными проводами. Менее надежны раздельные катушки, установленные в свечных колодцах головки блока, и совсем неудачно, с моей точки зрения, решение в виде объединенных катушек на единой рампе.

Второй после собственно самого удилища важный элемент спиннинговой снасти для ловли хищника и другой рыбы, без которого невозможно обойтись в современной рыбалке – катушка для основной лески. От того, насколько она качественная и насколько правильно подобрана к данному комплекту снастей для блеснения, будет зависеть, насколько и рыбалка будет успешной, и работа со снастью будет комфортной для самого рыболова.

На данный момент наибольшую популярность у волжских рыболовов имеют безинерционные катушки и мультипликаторы. Последние, весьма дорогостоящие агрегаты, применяются обычно при троллинге или целенаправленной ловле крупного волжского . А многие опытные завсегдатаи этого хобби до сих пор с успехом используют для донок, отвесного блеснения и троллинга старые добрые «инерционки», которые отличаются высокой надежностью и долговечностью. Начинающему рыболову, для ловли на спиннинг все же предпочтительнее использовать безинерционные катушки, которые выпускаются самых разнообразных размеров и характеристик.

На что обратить внимание, какие характеристики катушки оценить при ее выборе под конкретные рыболовные задачи?

Дело здесь не только в цене, хотя понятно, что задешево хорошо и качественно не бывает. Для начала определяемся, на какой , под какой вид и толщину основной лески и предполагаемую добычу мы будем выбирать катушку. В принципе, можно определить первый критерий выбора по способам ловли, от которых будет зависеть классификация катушки :

• ловля в заброс на блесну, бомбарду или воблер;
• ловля на легкие приманки (вертушки, стримеры, силикон без огрузки, микроджиг) лайтовой снастью;
• ловля хищника на дорожку (троллинг) с лодки;
• ловля на джиг с лодки или с берега;
• ловля на донную снасть с берега (сом, сазан).

Классификация спиннинговых безинерционных катушек

В настоящее время линейка безинерционных катушек от известных производителей имеет несколько критериев по функциональности, зависящие от того, для чего будет использоваться катушка:

• передаточное число (тихоходность или скоростная подмотка);
• класс катушки по нагрузке (зависит от веса приманки);
• размер и вес катушки;

Передаточное число (передаточное отношение) редуктора катушки

От этого будет зависеть возможность и удобство использования катушки при конкретных условиях ловли, веса и типа приманки и предполагаемой добычи. По передаточному отношению катушки подразделяются на тихоходные (медленные), средние и скоростные:

- Тихоходные безинерционные катушки , обычно довольно мощные, предназначены для ловли очень крупных экземпляров рыбы (сом, крупная щука) и имеют передаточное отношение порядка 3,5:1 - 4,5:1. Они не предназначены для блеснения и активной ловли, используются в основном на троллинге (ловли на дорожку), донных снастях. Зато позволяют уверенно и продолжительное время работать с большой нагрузкой и с большими диаметрами основной лески. Некоторые модели оснащаются байтраннером – дополнительным отключаемым фрикционом, который очень полезен при продолжительной ловле на донную снасть сазана, карпа, сома.

- Средне-скоростные, универсальные безинерционки более компактны и имеют менее объемную шпулю под леску. Они предназначены для среднего скоростного режима ловли и имеют передаточное число 4,6:1 – 5,2:1. Такими катушками можно с успехом и блеснить на достаточно тяжелые приманки ( , тяжелые колебалки, воблеры), и заниматься джиговой ловлей на глубине и сильном течении, когда вес грузила джиг-головки может достигать 30-45 гр. Катушки с таким передаточным числом позволяют выполнять и дальние забросы и достаточно скоростную проводку тяжелой приманки. Именно они используются, в том числе, для ловли хищника на (сбирулино), когда нужно забросить легкую приманку на большое расстояние, сплавить ее по течению на 80-120 метров в стаю охотящейся чехони или жирующего .

- Скоростные катушки с передаточным числом от 5,2:1 и выше выпускаются компактными, легкими и рассчитаны на тонкую основную леску. Основное их применение – активная спиннинговая ловля небольшой быстрой рыбы (чехонь, жерех, язь, окунь) на легкие (лайтовые и ультралайтовые) снасти. Такие катушки подойдут под очень легкий спиннинг и тонкую леску для ювелирной и быстрой работы приманкой.

Класс безинерционной катушки

Современные катушки, в зависимости от веса приманки подразделяются на три класса, имеющие маркировку:

• 750 – 2000, лёгкий класс для работы с приманками весом 14 гр. (лайтовые снасти мелкими блеснами, воблерами и стриммерами, ловля на микроджиг, ловля некрупной рыбы с лодки и с берега);
• 2000 – 3500, средний класс для приманок весом 15-35 гр. (универсальные для троллинга, джиговой ловли, ловли на сбирулино, а также на средние и тяжелые блесна впроводку);
• 4000 – 5000, тяжёлый класс применяется при ловле на тяжелые вертикальные блесна , пилькеры, для ловли троллингом на крупные глубоководные воблеры и при ловле сома и крупного .

Размер катушки

Безинерционные катушки выпускаются различного размера. От размера катушки зависит количество лески определенного диаметра, которое может уместиться на шпуле.

Самые маленькие по размеру имеют маркировку «1000» и далее размер увеличивается с шагом 500 ед. Емкость шпули указывается маркировкой на самой шпуле (диаметр лески - вместимость).

От размера катушки в первую очередь зависит и вес – с легкой катушкой можно комфортно кидать блесну весь день, чего не скажешь о крупных, мощных катушках, рассчитанных на большое количество толстой лески.

Чаще всего для активной спиннинговой ловли применяют катушки весом около 300 гр., но в каждом конкретном случае для определенного способа ловли катушку подбирают по одному-двум самым важным параметрам.

Основные элементы безинерционной катушки

В соответствии с планируемым способом и условиями ловли (пруд, река, озеро, с берега или с лодки, размер возможной добычи) подбор безинерционной катушки осуществляется по следующим показателям, зависящим от ее составляющих элементов:

• параметры шпули для лески;
• фрикционный тормоз;
• подшипники;
• рукоятка (форма, размер, возможность регулировки);
• лесоукладыватель.

Шпуля катушки

Шпуля безинерционной катушки может быть металлической (легкосплавной) для работы с плетеными шнурами, которые имеют высокие абразивные свойства или полимерной (фторопласт, карбон) для монофильных лесок из нейлона и флюорокарбона. Размер шпули выбирается в зависимости от диаметра и потребности в запасе шнура или монофильной лески.

Существуют модели катушек с закрытой шпулей, но они менее удобны и не позволяют контролировать количество и качество укладки лески.

Количество подшипников

Это одна из самых дорогих и высокотехнологичных составляющих любой безинерцонной катушки, от которой в первую очередь зависит качество работы изделия. Производители дешевых катушек в погоне за низкой себестоимостью экономят на подшипниках, что приводит к «тяжелой», неравномерной работе ротора и редуктора, а как следствие – к большим потерям энергии при подмотке (тяжелый ход), люфтам и неравномерной укладке лески на шпуле. Результат кривой укладки лески – меньшая дальность полета приманки, особенно легкой, при забросе.

Рассматривать катушку, как качественную, можно начиная с наличия 4х подшипников и более (указывается на коробке). Но и тут есть нюанс – некоторые контрафактные изделия имеют ложную информацию на упаковке, проверить которую в магазине трудно.

Так что правильный выбор это: известный производитель + соответствие цены заявленным характеристикам + официальная точка продажи снасти. Только таким образом можно свести к минимуму риск получить некачественную рыболовную катушку, да еще и за немаленькие деньги.

Фрикционный тормоз

Основной фрикцион может быть переднего (чаще) и заднего исполнения (соответственно расположен и регулятор усилия на роторе катушки). Переднее расположение удобнее, так как позволяет более точно отрегулировать усилие заранее, но зато заднее расположение регулятора фрикциона позволяет изменять усилие на сматывание лески в процессе вываживания.

На катушках для донных снастей (на карпа, сазана, сома) может быть установлен дополнительный фрикцион – байтраннер (обычно сзади), который легко включается и отключается рычажком. Эта функция может спасти леску и удилище от повреждений во время первого рывка рыбы, особенно в случае продолжительной ловли с берега , когда вы не следите за снастями постоянно.

Рукоятка катушки

От качественно исполненной, удобной анатомической рукоятки безинерционной катушки во многом зависит комфортность ловли, плавная правильная проводка приманки без рывков и общая чувствительность спиннинговой снасти. Рукоятки обычно делают складными для транспортировки катушки в кофре, а также с возможностью менять положение рукоятки под правую или под левую руку. Надежность фиксации рукоятки обеспечивается качественным металлическим крепежом и защелками. На мощных катушках рукоятки делаются только из стали или легких высокопрочных сплавов.

Дужка лесоукладывателя

Дужка лесоукладывателя изготавливается из высококачественной нержавеющей стали с высокой чистотой полировки поверхности, что увеличивает срок службы лески или плетеного шнура. Направляющий ролик дужки лесоукладывателя должен свободно вращаться, чтобы не допустить истирания лески.

При покупке катушки в магазине

независимо от стоимости и марки производителя, есть смысл самому убедиться в качестве и добротности изготовления столь важной составляющей вашей будущей снасти. Следует проверить следующие моменты:

• рукоятка катушки должна имеет надёжное крепление, не позволяющее самопроизвольное раскручивание крепёжных элементов, а также возможность смены положения рукоятки под правую или под левую руку;
• механизм редуктора должен работать плавно, равномерно, без вибрации и посторонних шумов, в осях и других элементах механизма не должно быть люфтов;
• работу дужки лесоукладывателя следует проверить с десяток раз – при отбрасывании дужка должна четко фиксироваться и не захлопываться самопроизвольно, при закрытии дужки леска должна попадать на направляющий ролик всегда (!);
• фрикционный тормоз должен иметь регулируемое усилие торможения, при наличие байтраннера обязательно проверьте четкость его срабатывания и удобство отключения (в нужный момент счет будет идти на секунды);
• в осях ролика, механизма лесоукладки, главной шестерни ротора и оси ручки установлены подшипники качения (чем их больше, тем лучше);
• все шестерни должны быть изготовлены из металла (бронза или латунь);
• большой плюс - наличие в комплекте второй шпули.

На данный момент на рынке представлены безинерционные катушки огромного количества различных производителей. От совершенно неизвестных китайских до известных и уважаемых за качество продукции фирм типа Shimano , Daiwa и Ryobi .

Катушка – наиболее сложный агрегат во всей спиннинговой снасти и экономить на ней не имеет смысла, так как отказ катушки во время рыбалки означает полное прекращение ловли, а часто и окончание всей рыбалки. Зачастую катушку не удается починить на месте, не имея достаточных навыков, специальных инструментов и запчастей.

Поэтому обращайтесь с дорогой катушкой бережно, перевозите ее снятой со спиннинга в специальном кофре. Не забывайте про обслуживание: мойка, сушка, чистка, смазка подшипников – тогда катушка будет работать безотказно и прослужит долго, а от рыбалки будут оставаться только положительные впечатления.