Divu veidu bifilāras spoles — Tesla bifilar un Cooper bifilar
Funkcionāli var izdalīt divus īpašus veidus bifilāras spoles paralēlais tinums: pirmā tipa spolēm strāvas blakus vijumos tiek virzītas vienā virzienā, savukārt otrā tipa spolēm strāvas blakus vijumos plūst pretējos virzienos. Ievērojams pirmā tipa spoles pārstāvis ir plaši pazīstamā bifilārā spole Nikola Tesla, otrā tipa spoles piemērs ir Cooper bifilar spole.
Abu veidu spoles ir neparastas ar to, ka tā vietā, lai uztītu spoli uz spoles ar vienu vadu, šīs spoles tiek uztītas vienlaikus ar diviem vadiem, pēc kā šie vadi tiek savienoti virknē: Tesla tipa spolē gals (parasti ) viena spoles daļa ir savienota ar izcelsmi, tās otra daļa, savukārt gatavās spoles brīvie vadi izgriežas dažādās tās pusēs, un Kūpera bifilārā abu spoles daļu gali ir apvienoti uz no vienas puses, savukārt tā brīvie vadi izgriežas no otras puses.Aprakstītās tinumu metodes tiek izmantotas gan cilindriskās, gan plakanās bifilāru spoļu versijās.
Rezultāts ir spoles, kas līdzstrāvas un maiņstrāvas ķēdēs uzvedas radikāli atšķirīgi. Apskatīsim, kādas ir šo spoļu īpašības un kā šīs spoles izturēsies, ja caur tām plūst dažāda veida strāva.
Tesla bifilārs līdzstrāvas ķēdē
Kad caur spoli plūst līdzstrāva, ap katru tā pagriezienu parādās pastāvīgs magnētiskais lauks, kas ir proporcionāls šīs strāvas stiprumam. Un saskaitot katra nākamā pagrieziena magnētiskos laukus (magnētiskās indukcijas B) ar iepriekšējo vijumu magnētiskajiem laukiem, iegūstam kopējo spoles magnētisko lauku.
Šajā gadījumā līdzstrāvas Tesla bifilāram nav nozīmes tam, ka abas spoles daļas ir savienotas viena ar otru virknē, taču šeit ir svarīgi, lai strāvām katrā tā pagriezienā būtu vienāds lielums un virziens. , it kā spole būtu uztīta ar vienu cietu vadu - induktivitāte (koeficienta proporcionalitāte starp spolē esošo strāvu un tās radīto magnētisko plūsmu) izrādās tieši tāda pati, magnētiskais lauks būs vienāda lieluma kā parastai tādas pašas formas spolei ar tādu pašu apgriezienu skaitu.
Bifilar Tesla maiņstrāvas ķēdē
Kad maiņstrāva iziet cauri bifilārai Tesla spolei, raksturīgā spole sāk izpausties kā izteikta pagrieziena kapacitāte, kas pat spēj "neitralizēt" induktivitāti pie rezonanses frekvences. Pagriezieni, kas atrodas viens pret otru tā, lai potenciālā starpība starp tiem katrā pārī būtu maksimāla, ir kondensatora analogs, kas savienots paralēli spolei.
Izrādās, ka šāda bifilāra spole netraucēti nolaidīs maiņstrāvu noteiktā (rezonanses) frekvencē, nodrošinot tikai aktīvo pretestību, it kā tā būtu kvalitatīva paralēlā oscilatora ķēde, nevis spole. Tā kā spole ir savienota ar ķēdi paralēli mainīga EML avotam, tā var uzkrāt enerģiju rezonanses frekvencē kā paralēla svārstību ķēde, kur enerģija ir proporcionāla blakus esošo pagriezienu potenciālu starpības kvadrātam.
Bifilar Cooper līdzstrāvas ķēdē
Bifilārā tinumā, kur līdzās strāvām blakus virājumos ir pretēji virzieni un vienāds lielums (proti, šāds attēls tiek novērots ar līdzstrāvu spolē, kas izgatavota no "bifilāra" tipa Kūpera), kopējais magnētiskais lauks spole būs vienāda ar nulli, jo magnētiskie lauki katrā pagriezienu pārī viens otru neitralizē. Rezultātā šāda veida spole attiecībā pret līdzstrāvu izturēsies kā tīras aktīvās pretestības vadītājs un neuzrādīs nekādu induktivitāti. Šādi tiek uztīti vadu rezistori.
Kūpera bifilārs maiņstrāvas ķēdē
Ja maiņstrāva tiek pievadīta caur spoli, kuras pagriezieni viens pret otru ir sakārtoti Kūpera "bifilāra" veidā, magnētiskā lauka modelis galvenokārt būs atkarīgs no strāvas frekvences. Un, ja stieples garums šādā spolē izrādās samērīgs ar caur to plūstošās maiņstrāvas viļņa garumu, tad ārējo magnētisko lauku uz šādas spoles faktiski var iegūt kā uz garas līnijas vai antenas.