Для чего нужна катушка в электрической цепи. Катушки для рыбалки – какие бывают и как выбрать для удочки. Спиннинговые катушки фирмы Ryobi

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.

Реальная катушка в отличии от идеальной имеет не только индуктивность, но и активное сопротивление, поэтому при протекании переменного тока в ней сопровождается не только изменением энергии в магнитном поле, но и преобразованием электрической энергии в другой вид. В частности, в проводе катушки электрическая энергия преобразуется в тепло в соответствии с законом Ленца - Джоуля.

Ранее было выяснено, что в цепи переменного тока процесс преобразования электрической энергии в другой вид характеризуется активной мощностью цепи Р , а изменение энергии в магнитном поле - реактивной мощностью Q .

В реальной катушке имеют место оба процесса, т. е. ее активная и реактивная мощности отличны от нуля. Поэтому одна реальная катушка в схеме замещения должна быть представлена активным и реактивным элементами.

Схема замещения катушки с последовательным соединением элементов

В схеме с последовательным соединением элементов реальная катушка характеризуется активным сопротивлением R и индуктивностью L.

Активное сопротивление определяется величиной мощности потерь

R = P/I 2

а индуктивность - конструкцией катушки. Предположим, что ток в катушке (рис. 13.9, а) выражается уравнением i = I m sinωt . Требуется определить напряжение в цепи и мощность.
При переменном токе в катушке возникает э. д. с. самоиндукции e L поэтому ток зависит от действия приложенного напряжения и эдс e L. Уравнение электрического равновесия цепи, составленное по второму закону Кирхгофа, имеет вид:

Приложенное к катушке напряжение состоит из двух слагаемых,одно из которых u R равно падению напряжения в активном сопротивлении, а другое u L уравновешивает эдс самоиндукции.

В соответствии с этим катушку в схеме замещения можно представить активным и индуктивным сопротивлениями, соединенными последовательно (рис. 13.9, б).
Дополнительно заметим, что оба слагаемых в правой части равенства (13.12) являются синусоидальными функциями времени. Согласно выводам полученных в этих предыдущих двух ( , ) статьях получим — u R совпадает по фазе с током, U L опережает ток на 90°.

u = R*I m sinωt + ωLI m sin(ωt+π/2).

Векторная диаграмма реальной катушки и полное её сопротивление

Несовпадение по фазе слагаемых в выражении (13.12) затрудняет определение амплитуды и действующей величины приложенного к цепи напряжения U. Поэтому воспользуемся векторным способом сложения синусоидальных величин. Амплитуды составляющих общего напряжения

U mR = RI m ; U mL = ωLI m ,

а действующие величины

U R = RI; U L = X L I .

Вектор общего напряжения

U = U R + U L

Для того чтобы найти величину вектора U , построим векторную диаграмму (рис. 13.10, а), предварительно выбрав масштабы тока Mi и напряжения Мu.

За исходный вектор диаграммы принимаем вектор тока I . Направление этого вектора совпадает с положительным направлением оси, от которой отсчитываются фазовые углы (начальная фаза заданного тока Ψi =0). Как и ранее, эту ось удобно (но не обязательно) направить по горизонтали.

Вектор U R по направлению совпадает с вектором тока I , а вектор U L направлен перпендикулярно вектору I с положительным углом.

Из диаграммы видно, что вектор тока I общего напряжения U отражает вектор тока I на угол φ >0, но φ <90°, а по величине равен гипотенузе прямоугольного треугольника, катетами которого являются векторы падений напряжения в активном и индуктивном сопротивлениях U R и U L :

U R = Ucosφ

Проекция вектора напряжения U на направление вектора тока называется активной составляющей вектора напряжения и обозначается U a . Для катушки по схеме рис. 13.9 при U a = U R

U = Usinφ (13.14)

Проекция вектора напряжения U на направление, перпендикулярное вектору тока, называется реактивной составляющей вектора напряжения и обозначается U p . Для катушки U p = U L

При токе i = Imsinωt уравнение напряжения можно записать на основании векторной диаграммы в виде

U = U m sin(ωt+φ)

Стороны треугольника напряжений, выраженные в единицах напряжения, разделим на ток I . Получим подобный треугольник сопротивлений (рис. 13.10, б), катетами которого являются активное R = U R /I и индуктивное X L = U L /I , сопротивления, а гипотенузой величина Z = U/I .

Отношение действующего напряжения к действующему току данной цепи называется полным сопротивлением цепи.
Стороны треугольника сопротивлений нельзя считать векторами, так как сопротивления не являются функциями времени.
Из треугольника сопротивлений следует

Понятие о полном сопротивлении цепи Z позволяет выразить связь между действующими величинами напряжения и тока формулой, подобной формуле Ома:

Из треугольников сопротивления и напряжения определяются

cosφ = U R /U = R/Z; sinφ = U L /U = X L /Z; tgφ = U L /U R = X L /R. (13.18)

Мощность реальной катушки

Мгновенная мощность катушки

p = ui = U m sin(ωt+φ) * I m sinωt

Из графика мгновенной мощности (рис. 13.11) видно, что в течение периода мощность четыре раза меняет знак; следовательно, направление потока энергии и в данном случае в течение периода меняется. Относительно некоторой оси t’ , сдвинутой параллельно оси t на величину Р, график мгновенно мощности является синусоидальной функцией двойной частоты.
При положительном значении мощности энергия переходит от источника в приемник, а при отрицательном - наоборот. Нетрудно заметить, что количество энергии, поступившей в приемник (положительная площадь), больше возвращенной обратно (отрицательная площадь).

Следовательно, в цепи с активным сопротивлением и индуктивностью часть энергии, поступающей от генератора, необратимо превращается в другой вид энергии, но некоторая часть возвращается обратно. Этот процесс повторяется в каждый период тока, поэтому в цепи наряду с непрерывным превращением электрической энергии в другой вид энергии (активная энергия) часть ее совершает колебания между источником и приемником (реактивная энергия).

Скорость необратимого процесса преобразования энергии оценивается средней мощностью за период, или активной мощностью Р, скорость обменного процесса характеризуется реактивной мощностью Q.

Согласно выводам полученных в этих предыдущих ( , ) статьях — в активном сопротивлении P = U R I Q = 0; а в индуктивном Р = 0; Q = U L I.

Активная мощность всей цепи равна активной мощности в сопротивлении R, а реактивная - реактивной мощности в индуктивном сопротивлении X L . Подставляя значения U R = Ucosφ и U L = Usinφ , определяемые из треугольника напряжений по формулам (13.18), получим:

P = UIcosφ (13.19)

Q = UIsinφ (13.20)

Кроме активной и реактивной мощностей пользуются понятием полной мощности S , которая определяется произведением действующих величин напряжения и тока цепи;

S = UI = I 2 Z (13.21)

Величину полной мощности можно получить из выражения (13.22), которое легко доказать на основании формул (13.19) и (13.20):

Для реальной катушки можно составить и другую расчетную схему - с параллельным соединением двух ветвей: с активной G и индуктивной B L проводимостями. На рис. 13.12, б эта схема показана в сравнении со схемой последовательного соединения активного и индуктивного сопротивлений (рис. 13.12, а), рассмотренной ранее.
Покажем, что схемы рис. 13.12, а, б эквивалентны в том смысле, что при одинаковом напряжении сохраняются неизменными ток в неразветвленной части цепи, активная и реактивная мощности.

Вектор тока I можно разложить на две взаимно перпендикулярные составляющие и в соответствии со схемой и векторной диаграммой на рис. 13.12, б выразить векторным равенством

I = I G + I L (13.24)

Для схемы параллельного соединения активного и индуктивного элементов общим является приложенное напряжение, а токи разные: I G -ток в ветви с активной проводимостью, по фазе совпадает с напряжением; I L - ток в ветви с индуктивной проводимостью, по фазе отстает от напряжения на угол 90°.

Вектор тока I и его составляющие I G и I L образуют прямоугольный треугольник, поэтому

Составляющая тока в активном элементе

I G = Icosφ

Проекция вектора тока I на направление напряжения называется активной составляющей вектора тока и обозначается I а . Для катушки по схеме на рис. 13.12, б I a = I G .

Составляющая тока в реактивном элементе

I L = Isinφ

Проекция вектора тока I на направление, перпендикулярное вектору напряжения, называется реактивной составляющей вектора тока и обозначается Iр . Для катушки I р = I L .

Стороны треугольника токов, выраженные в единицах тока, можно разделить на напряжение U и получить подобный треугольник проводимостей, катетами которого являются активная G = I G /U и индуктивная В L = I L /U проводимости, а гипотенузой - величина Y = I/U , называемая полной проводимостью цепи.

Из треугольника проводимостей и с учетом ранее полученных выражений из треугольника сопротивлений получим

В данной статье будут подробно описаны все критерии, на которые следует обращать внимание при покупке катушки для ультралайта. Кроме того, будут указаны самые популярные производители катушек, их цены, инструкции по установке и не только.

Катушка для ультралайта – в чем особенности

Катушка для ультралайта предназначена для совместного использования со спиннингом для ультралайта, с помощью которого вылавливают небольшую хищную рыбу. Вообще, термин ультралайт означает легкая снасть, поэтому и удочка и катушка должны быть очень легкими.

Особенности катушек для ультралайта, которые отличают ее от других видов катушек:

  • очень маленький вес по сравнению с другими катушками;
  • наличие нескольких типов фрикционного тормоза;
  • подготовлены для работы с ультралегкими приманками, вес которых составляет от 0,5 до 4,5г;
  • устройство катушки гарантирует предельную упорядоченность и податливость работы шпули, создавая условия для ровного разделения лески по всей плоскости шпули, без углублений или зацепов посредине или по краешкам;
  • высокий уровень качества работы катушки с леской;
  • максимальная точность и сбалансированность работы механизма катушки в действии;
  • очень чувствительный фрикционный тормоз, который может выполнять точную регулировку.

Как выбрать катушку для ультралайта

Хорошая катушка для ультралайта должна обладать такими качествами:

  • быть пригонной для использования тонких лесок и легких приманок;
  • качественно работать вместе с удилищем и подходить ему;
  • обладать высокой работоспособностью устройства с совместной налаженностью в использовании;
  • иметь хорошую чувствительность фрикционного тормоза со способностью его регулирования.

Для того чтобы правильно подобрать катушку для ультралайта, необходимо обращать на такие ее характеристики:


  • размер;
  • вес (не более 300 г);
  • фрикцион;
  • укладка лески;
  • подшипники;
  • стойка катушки;
  • ролик лескоукладывателя;
  • шпуля катушки;
  • плавность хода катушки;
  • мгновенный стопор обратного хода;
  • материал корпуса.

Размер

Размер катушек для ультралайта определяется по размеру ее шпули. Они бывают от 1000 до 2500. Самым универсальным считается размер шпули 2000.

Вес

Вес катушки для ультралайта является одним из его основных критериев. К данному устройству подходит такое правило: чем меньший вес имеет катушка – тем лучше.

При неправильно подобранном весе катушки могут возникнуть следующие сложности:

  • слишком тяжелая катушка по сравнению со слабым удилищем может привести к его поломке;
  • снасть с катушкой, которая имеет непропорциональный вес будет неудобна в использовании и малоэффективна, поскольку общий баланс будет нарушен;
  • из-за неравномерных нагрузок через тяжелый вес катушки могут возникнуть проблемы с управляемостью удилищем.

На сегодняшний день современные производители снижают вес катушек для ультралайта двумя способами:


  • применяя новые технологии и материалы, которые могут гарантировать надежность;
  • применяя доступное сырье, гарантию качества которого не может обещать ни один производитель.

Разница между этими техниками изготовления не только в надежности материалов, но и в цене. Но снасти для ультралайта в основном применяют уже профессиональные рыбаки, поэтому экономить на таких вещах будет неразумно.

Существуют некие классические соотношения, следуя которым можно правильно подобрать вес катушки:

  • для спиннинга с тестом до 3,5 г катушку подбирают с весом до 160 грамм;
  • для спиннинга с тестом до 5 г катушку подбирают с весом до 200 грамм;
  • для спиннинга с тестом до 8 г катушку подбирают с весом до 220 грамм.

Фрикцион

Главная задача фрикциона – в нужный момент снять нагрузку с удочки и предотвратить поломку снасти.

Тип фрикционного тормоза

Типы фрикционного тормоза катушек бывают:

  • передними;
  • задними.

Качество фрикционного тормоза

Качество фрикционного тормоза принято определять только двумя основными критериями: особенностями настройки и чувствительностью.

Особенности настроек определяются количеством режимов и степенью прилагаемой силы для срабатывания тормоза.

Чувствительность тормоза – это способность быстро срабатывать в нужный момент.

Кроме того, дополнительным критерием фрикционного тормоза является его поведение непосредственно в работе. Он не должен издавать непонятные рывки или резкие щелчки, а должен работать быстро, но в то же время плавно.

Если работы фрикционного тормоза вызывает у вас сомнения, то такую катушку не следует приобретать.

Укладка лески

Характер укладки лески является очень важным критерием при выборе катушки.

От способа укладки лески зависят такие моменты:


  • укладка лески сказывается на длине совершаемого заброса;
  • укладка лески оказывает влияние на общую работоспособность фрикциона;
  • влияет на срок годности самой лески.

Характеристики правильной укладки лески:

  • на плоскости наслоенной лески не должно быть вмятин или холмиков;
  • должна отсутствовать конусная форма наматывания;
  • кольца лески не должны скрещивать предшествующие слои витков.

Как правило, плохая укладка лески может наблюдаться у недорогих низкосортных катушек. У катушек среднего класса и класса люкс таких дефектов нет.

Подшипники

Подшипники выполняют следующую роль в механизме катушки:


  • минимизируют люфты;
  • обеспечивают исправность работы механизма катушки;
  • обеспечивают надежность и долговечность катушки.

Некоторые рыболовы считают, что, чем больше подшипников – тем большее качество катушки, но это мнение ошибочно. Для нормального функционирования катушки для ультралайта достаточно 6 подшипников. Большое количество подшипников (8,10 и более) необходимы только тогда, когда катушку будут сильно перегружать.

Стойка катушки

Стойку для катушки желательно приобретать максимально длинной, поскольку катушки с короткой стойкой позволяют буквально бить по пальцам ротору при его вращении. Кроме того, стойку нужно подбирать под индивидуальную руку рыболова, поскольку при ее пользовании у владельца не должно возникать никаких неудобств.

Поскольку ролик лескоукладывателя является одним из самых важных элементов катушки, то он должен обладать всеми нижеописанными характеристиками:


  • он должен быть прочным и покрытым двумя слоями износостойкого покрытия;
  • хорошо вертеться крутится под напором лески, которая движется. Если ролик не двигается четко, то будут пропилы, что в дальнейшем чревато большими проблемами с катушкой;
  • он должен быть хорошо подмазан и без труда вертеться на подшипнике.

Если хоть один критерий не работает так как нужно, то не стоит приобретать такую катушку, чтобы не ошибиться в выборе.

Шпуля катушки

Шпуля катушки должна быть изготовлена из таких материалов:


  • алюминия (лучший вариант);
  • металла (допускается);
  • графита (крайне редко).

Правильная шпуля катушки для ультралайта должна обладать такими качествами:

  • бортик шпули должен быть очень твердый и вскрытый нитридом титана;
  • шпуля должна быть неглубокой;
  • леска должна наматываться почти что под бортик, закрывая шпулю полностью.

Плавность хода катушки

Плавность хода катушки в первую очередь сигнализирует об пригодности всего устройства в целом, хорошей смазке и работе подшипников. При покупке качественная катушка должна с первой прокрутки начать плавно работать. Если этого не происходит, то не стоит слушать советов о том, что, она со временем разработается, поскольку, как правило, катушка сходу выражает себя без всякой разработки.

Мгновенный стопор обратного хода

Мгновенный стопор обратного хода – это неотъемлемая функция качественной катушки для ультралайта. Она нужна для полного контролирования снасти при поводке, быстрой подсечки и предотвращения разматывания лески. Конечно, это неосновная функция в катушке, но с ней рыбаку будет намного проще производить вылов.

Материал корпуса

Для подбора материала корпуса следует уделить достаточно внимания. Крайне нежелательно, чтобы он был сделан из пластика или различных сплавов. Лучшим материалом для корпуса катушки считается металл с особой маркировкой Air Metal.

Модели популярных катушек для ультралайта

Бюджетные варианты

Daiwa Caprice 1500 принадлежит к относительно дешевым катушкам, но несмотря на ее цену, у нее отличный металлический корпус и отличная конструкция шпули.


Характеристики модели:

  • шпуля системы ABS из алюминия;
  • противозакручиватель лески Twist Buster II;
  • фиксатор, предотвращающий сбрасывание дужки лесоукладывателя при забросе Bailsafe;
  • количество подшипников – 4 шт.

Цена такой модели составляет 120-150 $.

Daiwa, модель Crossfire 1000 A (KDCF1000A).


Характеристики модели:

  • вес – 140 грамм;
  • подшипники – 4 шт.;
  • размер шпули – 1000;
  • дополнительная шпуля – есть;
  • фрикцион – передний;
  • ручка – одинарная;
  • тип катушки – безынерционная.

Цена – 100-110 $.

Средний диапазон цен

Катушка компании Mitchell, модель Mag-Pro Extreme 1000 является классической по своим функциям и подходит к средним дорогим моделям.


Характеристики модели:

  • лесоемкость: 130 м / 0,25 мм;
  • подшипники: 9+1;
  • передаточное число: 5,2:1;
  • вес: 210 г;
  • шпули: 2.

Цена такой модели составляет от 300 $.

Катушка Ryobi Excia MX.

Катушка безынерционная Ryobi Excia MX является лидером продаж. Её популярность у рыбаков не угасает даже со временем.


Характеристики модели:

  • подшипники – 8 шариковых и 1 роликовый;
  • передача катушки – 4,9/1;
  • фрикцион расположен спереди;
  • лесоукладывательный ролик предотвращает леску от перехлыстов;
  • система компоновки металлических узлов V-metal concept, которая придает сборочным узлам монолитное единство;
  • корпус катушки покрыт нитридом титана;
  • наличие дополнительного фрикционного тормоза на катушке;
  • быстро складывающаяся ручка на кнопочной системе.

Цена – от 200$.

Дорогие модели

К дорогим моделям можно отнести большинство продукции фирмы Shimano.

Цена на такие модели составляет от 700 до 1200 $.

Катушка Shimano 13 Nasci 1000S (13NAS1000S).


Характеристики модели:

  • вес – 215 грамм;
  • подшипники – 5 шт.;
  • размер шпули – 1000;
  • дополнительная шпуля – нет;
  • фрикцион – передний;
  • ручка – одинарная;
  • вид катушки – безынерционная.

Установка катушки

Установку катушки нужно делать таким образом:

  1. Катушку вставить в собранную удочку.
  2. Леску продеть сквозь все колечки удочки начиная с самого кончика и постепенно добираясь до верхушки.
  3. Шпулю осторожно снять с катушки.
  4. Леску обмотать вокруг шпули и завязать двойным узлом.
  5. Отбросить ободок лескоукладывателя и вставить шпулю на прежнее место, после чего закрыть ободок лескоукладывателя и вернуть его в исходное рабочее состояние.
  6. Начать наматывать леску, используя ручку катушки. При этом желательно придерживать леску руками для того, чтобы она наматывалась с небольшим натягом.
  1. При покупке катушки следует удостовериться в том, что к ней прилагается гарантийный талон и производитель может поручиться за качество своего товара.
  2. Катушка должна быть сделана из качественного сырья (желательно из металла), не издавать скрипа или других звуков, которые могут сигнализировать о ее ненадежности.
  3. Не нужно покупать катушку для ультралайта с целью использования ее на других снастях, поскольку применение катушки такой комплектации на не предназначенных для нее типа снастях, будет по крайней мере неразумно, и приведет к поломке катушки.
  4. Шпуля в катушке должна быть неглубокой, на это стоит обращать внимание при ее покупке. Если леска проваливается в шпуле, то это будет мешать совершать дальние забросы удочки.
  5. Катушку нужно устанавливать на удочку в правильной последовательности (не переставлять местами шаги установки).

Катушка индуктивности является пассивным компонентом электронных схем, основное предназначение которой является сохранение энергии в виде магнитного поля. Свойство катушки индуктивности чем-то схоже с конденсатором, который хранит энергию в виде электрического поля.

Индуктивность (измеряется в Генри) — это эффект возникновения магнитного поля вокруг проводника с током. Ток, протекающий через катушку индуктивности, создает магнитное поле, которое имеет связь с электродвижущей силой (ЭДС) оказывающее противодействие приложенному напряжению.

Возникающая противодействующая сила (ЭДС) противостоит изменению переменного напряжения и силе тока в катушке индуктивности. Это свойство индуктивной катушки называется индуктивным сопротивлением. Следует отметить, что индуктивное сопротивление находится в противофазе к емкостному реактивному сопротивлению конденсатора в цепи переменного тока. Путем увеличения числа витков можно повысить индуктивность самой катушки.

Накопленная энергия в индуктивности

Как известно магнитное поле обладает энергией. Аналогично тому, как в полностью заряженном конденсаторе существует запас электрической энергии, в индуктивной катушке, по обмотке которой течет ток, тоже существует запас — только уже магнитной энергии.

Энергия, запасенная в катушке индуктивности равна затраченной энергии необходимой для обеспечения протекания тока I в противодействии ЭДС. Величина запасенной энергии в индуктивности можно рассчитать по следующей формуле:

где L — индуктивность, I — ток, протекающий через катушку индуктивности.

Гидравлическая модель

Работу катушки индуктивности можно сравнить с работой гидротурбины в потоке воды. Поток воды, направленный сквозь еще не раскрученную турбину, будет ощущать сопротивление до того момента, пока турбина полностью не раскрутится.

Далее турбина, имеющая определенную степень инерции, вращаясь в равномерном потоке, практически не оказывая влияния на скорость течения воды. В случае же если данный поток резко остановить, то турбина по инерции все еще будет вращаться, создавая движение воды. И чем выше инерция данной турбины, тем больше она будет оказывать сопротивление изменению потока.

Также и индуктивная катушка сопротивляется изменению электрического тока протекающего через неё.

Индуктивность в электрических цепях

В то время как конденсатор оказывает сопротивление изменению переменного напряжения, индуктивность же сопротивляется переменному тока. Идеальная индуктивность не будет оказывать сопротивление постоянному току, однако, в реальности все индуктивные катушки сами по себе обладают определенным сопротивлением.

В целом, отношение между изменяющимися во времени напряжением V(t) проходящим через катушку с индуктивностью L и изменяющимся во времени током I(t), проходящим через нее можно представить в виде дифференциального уравнения следующего вида:

Когда переменный синусоидальной ток (АС) протекает через катушку индуктивности, возникает синусоидальное переменное напряжение (ЭДС). Амплитуда ЭДС зависит от амплитуды тока и частоте синусоиды, которую можно выразить следующим уравнением:

где ω является угловой частотой резонансной частоты F:

Причем, фаза тока отстает от напряжения на 90 градусов. В конденсаторе же все наоборот, там ток опережает напряжение на 90 градусов. Когда индуктивная катушка соединена с конденсатором (последовательно либо параллельно), то образуется LC цепь, работающая на определенной резонансной частоте.

Индуктивное сопротивление ХL определяется по формуле:

где ХL — индуктивное сопротивление, ω — угловая частота, F — частота в герцах, и L индуктивность в генри.

Индуктивное сопротивление — это положительная составляющая импеданса. Оно измеряется в омах. Импеданс катушки индуктивности (индуктивное сопротивление) вычисляется по формуле:

Схемы соединения катушек индуктивностей

Параллельное соединение индуктивностей

Напряжение на каждой из катушек индуктивностей, соединенных параллельно, одинаково. Эквивалентную (общую) индуктивность параллельно соединенных катушек можно определить по формуле:

Последовательное соединение индуктивностей

Ток, протекающий через катушки индуктивности соединенных последовательно, одинаков, но напряжение на каждой катушке индуктивности отличается. Сумма разностей потенциалов (напряжений) равна общему напряжению. Общая индуктивность последовательно соединенных катушек можно высчитать по формуле:

Эти уравнения справедливы при условии, что магнитное поле каждой из катушек не оказывает влияние на соседние катушки.

На практике катушка индуктивности имеет последовательное сопротивление, созданное медной обмоткой самой катушки. Это последовательное сопротивление преобразует протекающий через катушку электрический ток в тепло, что приводит к потере качества индукции, то есть добротности. Добротность является отношением индуктивности к сопротивлению.

Добротность катушки индуктивности может быть найдена через следующую формулу:

где R является собственным сопротивлением обмотки.

Катушка индуктивности. Формула индуктивности

  • L = индуктивность в генри
  • μ 0 = проницаемость свободного пространства = 4π × 10 -7 Гн / м
  • μ г = относительная проницаемость материала сердечника
  • N = число витков
  • A = Площадь поперечного сечения катушки в квадратных метрах (м 2)
  • l = длина катушки в метрах (м)

  • L = индуктивность в нГн
  • l = длина проводника
  • d = диаметр проводника в тех же единицах, что и l

  • L = индуктивность в мкГн
  • r = внешний радиус катушки
  • l = длина катушки
  • N = число витков

  • L = индуктивность в мкГн
  • r = средний радиус катушки
  • l = длина катушки
  • N = число витков
  • d = глубина катушки

  • L = индуктивность в мкГн
  • r = средний радиус катушки
  • N = число витков
  • d = глубина катушки

Конструкция катушки индуктивности

Катушка индуктивности представляет собой обмотку из проводящего материала, как правило, медной проволоки, намотанной вокруг либо железосодержащего сердечника, либо вообще без сердечника.

Применение в качестве сердечника материалов с высокой магнитной проницаемостью, более высокой чем воздух, способствует удержанию магнитного поля вблизи катушки, тем самым увеличивая ее индуктивность. Индуктивные катушки бывают разных форм и размеров.

Большинство изготавливаются путем намотки эмалированного медного провода поверх ферритового сердечника.

Некоторые индуктивные катушки имеют регулируемый сердечник, при помощи которого обеспечивается изменение индуктивности.

Миниатюрные катушки могут быть вытравлены непосредственно на печатной плате в виде спирали. Индуктивности с малым значением могут быть расположены в микросхемах с использованием тех же технологических процессов, которые используются при создании транзисторов.

Применение катушек индуктивности

Индуктивности широко используются в аналоговых схемах и схемах обработки сигналов. Они в сочетании с конденсаторами и другими радиокомпонентами образуют специальные схемы, которые могут усилить или отфильтровать сигналы определенной частоты.

Катушки индуктивности получили широкое применение начиная от больших катушек индуктивности, таких как дроссели в источниках питания, которые в сочетании с конденсаторами фильтра устраняют остаточные помехи и другие колебания на выходе источника питания, и до столь малых индуктивностей, которые располагаются внутри интегральных микросхем.

Две (или более) катушки индуктивности, которые соединены единым магнитным потоком, образуют , являющимся основным компонентом схем работающих с электрической сетью электроснабжения. Эффективность трансформатора возрастает с увеличением частоты напряжения.

По этой причине, в самолетах используется переменное напряжение с частотой 400 герц вместо обычных 50 или 60 герц, что в свою очередь позволяет значительно сэкономить на массе используемых трансформаторов в электроснабжении самолета.

Так же индуктивности используются в качестве устройства для хранения энергии в импульсных стабилизаторах напряжения, в высоковольтных электрических системах передачи электроэнергии для преднамеренного снижения системного напряжения или ограничения ток короткого замыкания.

Катушки для рыбалки намного упростили процесс лова. Ведь посредством данного изобретения можно не только удобно хранить леску на снасти, но и осуществлять ряд важных функций, влияющих на технологию ловли. Такие действия, как заброс оснастки на дальние дистанции, контроль хода приманки при осуществлении проводок и вываживание пойманного трофея, манипуляции, связанные именно с применением катушки для рыбалки. Под различные способы лова и соответственно применяемые для этого снасти производители начали выпускать специализированное оборудование, имеющее определённые рабочие характеристики, закрывающие требования осуществления процесса ловли.

Сегодня каждый рыболов имеет широкие возможности в выборе нужных под условия охоты разновидностей катушек. Механизмы, кроме функциональных особенностей, отличаются и по ценовым направлениям и являются вполне доступным аксессуаром для покупки, невзирая на доход рыболова. Пользоваться удочкой с катушкой не только удобно, но и практично. Ведь аксессуар экономит время на сборку снасти, может быть настроен на конкретную дистанцию подачи приманки зажимной клипсой, а посредством регулируемого тормоза, фрикциона, предотвратит потерю оснащения при зацепах и борьбе с крупным трофеем.

Рыболову лишь остаётся грамотно определиться с тем, как выбрать катушку для рыбалки под планируемые снасти и условия ведения рыбалки, а решив данную проблему, только наслаждаться рыболовным процессом и получать удовольствие от уловов. Именно о решении проблемы выбора аксессуара для удочки и будет повествовать данная статья.

Катушки для удочки на сегодняшнее время классифицируют по трём основным направлениям. Механизмы по принципу своей работы и строения делят на инерционные, безынерционные и мультипликаторные виды. Функции каждого вида идентичны, отличия лишь в рабочих характеристиках изделия, а также в технике и приемах выполнения рыболовом определённых операций.

Простая инерционная катушку

Наиболее простыми по конструктиву и принципу работы являются инерционные модели. Принцип действия данного вида аксессуара основан на инерции раскручивания барабана механизма от силы заброса приманки. Кроме барабана для хранения лески, в механизме изделия предусмотрен тормозной стопор, который выполняет функции глухого стопорения механизма раскручивания. Эта функция не участвует в процессе лова и служит лишь для удобства перемещения и хранения снасти.

Важно! Торможение барабана инерционной катушки в процессе ловли осуществляет рыболов, прижимая пальцем вращающуюся часть механизма.

Работа с инерционкой требует определённого навыка и предварительного обучения забросам приманок и торможению барабана.

Мультипликаторные модели

Мультипликаторная катушка для рыбалки, прототипом которой была именно инерционка, постепенно вытесняет классический вид механизма. Ведь её устройство хоть и стало сложней, но упростило процесс подачи приманок и регулирование хода лески посредством фрикциона. В мультах не возникает проблем со спутыванием шнура или так называемыми бородами, да и обучиться работать с данным изделием можно за пару пробных бросков.

Безынерционная недорогая катушка

Безынерционка стала же одним из основополагающих элементов любой оснастки. Новаторские решения по принципу сброса лески со шпули и применение зубчатых шестерён для увеличения передаточного отношения при сматывании лесок сделали аксессуар незаменимой деталью спиннингового, фидерного, матчевого и болонского направлений добычи рыбы. Тонко настраиваемый фрикционный тормоз и для сохранения снасти от потери добавляют этому виду катушек достоинств, а рыболову комфорта в осуществлении добычи трофея.

Общие требования к катушкам для поплавочных удилищ

Катушки на удочки для летней рыбалки не отличаются особыми требованиями к своим тяговым усилиям, передаточному числу и количеству дополнительных функций, связанных с тормозными системами. Поплавочная охота не перегружает механизмы ни на забросах, ни на манипуляциях с вываживанием пойманной рыбы. Поэтому под оснастку берут самое простое изделие с наличием трёх подшипников в передаточном механизме и ординарным фрикционом, без ступенчатых настроек. Как правило, покупают миниатюрную в размере и недорогую катушку на удочку. Размер шпули и её вместительность особой роли не играет. Ведь использование относительно мелких диаметров монолескок для хранения много места не требует.

Важно! Одним из важнейших факторов изделия является его низкая масса.

Матчевая и болонская ловля в своей технологии подразумевают постоянную работу снастью и лишний вес при таких действиях, будет явным неудобством. Фрикцион с различными уровнями настроек малоэффективен при деликатной ловле облегчёнными монтажами, да и трофеи на поплавочные оснастки в редком случае превышают 2–3-килограммовую массу. Следовательно, функциональность тормозной системы сводится к упрощённым параметрам, позволяющим сохранить оснастку только в критических случаях и чаще всего зацепа.

Основные характеристики

К основным рабочим характеристикам данного рыболовного аксессуара относят вместимость шпули, передаточное число механизма зубчатых шестерён и тяговое усилие изделия.

Шпули должны быть с объёмами, позволяющими хранить и беспрепятственно сбрасывать необходимый объём шнура в определённом диаметре. Как правило, заполнение шпули ведётся с остатком свободного объёма до верхней кромки элемента порядка 3 мм . Именно такое заполнение объёма гарантирует простые по исполнению и в то же время далёкие забросы без неконтролируемого схода шнура.

Передаточное число зубчатых шестерён синхронизирует количество оборотов ручки к количеству оборотов шпули. Изделия с высоким передаточным числом при одном обороте ручки делают пятикратный оборот шпули, что увеличивает скорость смотки лески. Тяговое усилие также основано на специфической работе шестерёнчатых валов изделия, которое при смотке позволяет выдерживать сопротивление борющейся рыбы, препятствуя самопроизвольному сходу лески. Чем больше в изделии подшипников, тем сложнее и надёжней работа механизма, но в то же время эти усовершенствования значительно утяжеляют конструкцию.

Важно! Для поплавочных удочек достаточно и трёх подшипников, которые обеспечат все критерии данного способа добычи рыбы.

Нужна ли катушка на маховых и штекерных удилищах

Стоит обратить внимание, что удочка с катушкой не всегда эффективна в плане практичности осуществления ловли. Здесь всё зависит от способа, которым ведётся рыбалка. К примеру, болонская и матчевая снасть без исключения комплектуется облегчённой мясорубкой, в то же самое время, штекерное вообще никогда не применяет в своём оснащении катушек, какого бы типа они ни были.

Сама конструкция и технология лова таким способом исключает присутствие данного аксессуара, ведь оснастки определённого размера глухо крепят к бланку удочки, а при надобности полностью заменяют на новые, по другому варианту настроенные монтажи.

Спорным среди рыболовов остаётся вопрос оснастки катушками маховой снасти. Принцип работы снастью также не требует наличия вместительного хранилища лески, да и монтажи при такой охоте, как правило, фиксированные и не нуждаются в радикальных сменах дистанций подачи. В то же время при засадной и выжидательной ловле, когда удилище не приходится держать в руках, а большую часть времени оно располагается на подставке, наличие катушек определённо не влияет на комфортность работы. Так что выбор оснастки маховой удочки может разниться от предпочтений рыболова исходя из некоторых особенностей ведения рыбалки. Иногда в таких ситуациях, маховый бланк оснащают инерционкой, схожей размерами с катушкой для зимней рыбалки.

Катушка для болонской ловли

Является очень мобильным методом рыбалки, где предъявляются особые требования к массе комплекта оснащения. Регулярные перезабросы наживки, выматывание шнура для вываживания рыбы и смены приманки, а также ведение регулируемых проводок держат рыболова в постоянном напряжении и движении.

При такой технике рыбалки тяжёлая снасть быстро утомляет руки рыболова, вынуждая его делать частые передышки с остановкой забросов, следовательно, это даёт предпосылки к потере времени и снижению результативности улова. Исходя из этих рассуждений, безынерционные катушки для болонских удилищ выбирают самой малой массы, с необъемными пластмассовыми шпулями и таким же облегчённым корпусом с наличием грубоватого по регулировке фрикциона, расположение которого с передней или задней части аксессуара мало влияет на ведение процесса ловли.

Матчевая ловля и выбор катушки

Технология матчевой охоты отличается от болони дальней дистанцией подачи приманки. Матчевые катушки даже визуально отличаются от других типов механизмов наличием раздвоенной на конце рукоятки, позволяющей поплавочнику намного быстрее выматывать снасть. Под матч делают изделия с высоким передаточным числом механизма, а также у таких аксессуаров есть особенности конструкции шпули. Эти особенности заключаются в низкопрофильности.

Низкий борт детали позволяет наматывать на шпулю небольшой объём тонких монолесок без применения подложек под основу или так называемого в среде рыболовов бэкинга. Да и при забросах низкопрофильность даёт преимущества беспрепятственного схода тонким шнурам при подачах лёгких оснасток. Именно данные конструктивные доработки механизма дают предпосылки для ведения качественного поплавочного лова на дальних дистанциях матчевыми удочками.

Как выбрать надёжную катушку для удочки

Несмотря на, относительно невысокие требования к рабочим характеристикам механизма при покупке рыболовного аксессуара нужно обращать внимание на некоторые особенности строения изделия, которые в случаях дефекта или некачественного исполнения могут радикально мешать производительному рыболовному процессу и деформировать остальное оснащение.

Продавцы рыболовного оборудования грешат поставками на наш рынок некачественного, по большей мере китайского товара, не соответствующего даже низкой планке предъявляемых в поплавочной ловле требований к механизму. При выборе товара визуально осматривают корпуса механизмов на отсутствие трещин и зазоров между соединительными деталями и их элементами. Наличие люфтов в соединениях и послаблений в зажатиях крепёжных винтов говорит о низком качестве продукта.

Особое внимание при выборе уделяют глядя на шпулю и барабан катушки. Поверхности этих элементов обязаны быть гладкими, без потёртостей, шероховатостей и зазубрин. Кромки проверяют на отсутствие трещин и заусенец. Наличие этих дефектов даже в малом количестве будет однозначно деформировать лески и препятствовать комфортному забросу оснащения. Рукоятка механизма в исправном изделии вращается равномерно без проскоков, торможения и различного рода посторонних звуков. Не забывают проверять и фрикционный тормоз. Для этого потребуется накинуть на шпулю отрез лески и произвести настройки тормоза с последующей натяжкой шнура.

Важно! Фрикционы при избыточной силе потяжки должны плавно отдавать шнур с вращающейся шпули с характерным потрескиванием.

Напоследок проверяют надёжность резьбового соединения, актуально для видов катушек для рыбалки в безынерционном исполнении, ведущего вала и шпули. Гайка должна плотно сидеть на резьбе, а в собранном состоянии шпуля не должна иметь люфта относительно корпуса механизма и свободного хода при закрытом лесоукладчике.

Популярные модели

Катушка для удочки прослужит долго, если покупку сделать у известного и проверенного временем производителя. К тому же при покупке данного аксессуара у оригинальных изделий имеется гарантийный срок эксплуатации, о чём продавец напомнит покупателю при продаже и в случае поломки, что случается у брендовых изделий достаточно редко, организует замену или бесплатный ремонт вышедшей из строя детали.

Shimano Rarenium 3000

Давая рекомендации к подбору механизмов представим наиболее известные в этой сфере мировые фирмы к которым в первую очередь относится Shimanо. Бренд представляет обширную линейку инерционных и безынерционных катушек для различных видов ловчих снастей.

  1. Для примера, матчевая Shimano Rarenium 3000 , хоть и относительно дорогая катушка для рыбалки, но срок эксплуатации в десяток лет окупит все первоначально потраченные на её финансовые затраты.
  2. Не менее известный мировой бренд Mikado не уступает по качеству и ширине линейки всевозможных разновидностей рыболовных катушек предыдущей фирме. Популярна для поплавочной охоты модель ACE MATCH 4006 FD .
  3. На слуху у поплавочников и аксессуары от японской Daiwa. Товары этой компании отличаются бюджетными ценами и отличным качеством продукта. Особенно стоит обратить внимание на модель Daiwa DF Cat 100 . Простой в обслуживании и эксплуатации аксессуар прослужит с пяток интенсивных сезонов поплавочного лова даже без ежегодных технических мероприятий.

Модели катушек представленных выше фирм могут стать хорошим примером для подбора изделий от других менее известных производителей, ну а практический опыт пользования этим качественным продуктом даст прочувствовать рыболову не только комфорт ловли, но и обрести уверенность в собственных силах.

Как оснастить удочку катушкой

Удочка с катушкой должна ощущаться рыболовом как гармоничный и сбалансированный ловчий инструмент. Для монтажа на снасти все виды механизмов имеют специальный кронштейн, так называемую крепёжную ногу, размеры которого должны соответствовать зажимным пазам на комле удилища.

Непосредственно перед монтажом пазы при помощи резьбовой червячной передачи раздвигаются и в них вставляют кронштейн аксессуара. Кронштейн обязан входить в пазы без натягов и явно выраженных люфтов. После установки пазы сводят, прикладывая адекватное усилие для стяжки зажимного механизма. Установленный аксессуар проверяют на люфты. При их наличии соединение дожимают. Установив катушку, приступают к монтажу лески. Для этого её протягивают сквозь пропускные кольца снасти и при помощи самозатягивающейся петли и при открытом лесоукладчике вяжут за основание шпули. Следующей операцией является намотка лески.

Важно! Осуществляют её с натяжкой шнура, что даёт тугое накладывание плотных колец к основанию шпули и относительно друг друга.

Натяг шнура делают рукой или просовывая наматываемую леску через страницы тяжёлой книги. Ручку механизма крутят неспешно, останавливая процесс для визуального контроля укладки витков, которые не должны между собой перехлёстываться.

Катушки на удочку для зимней рыбалки

Рассматривая подбор катушки для зимней рыбалки, делают упор на применение инерционных модификаций. Лучшие катушки с небольшим диаметром барабана, выполненные из плотной пластмассы или экструдированного пенополистирола. Конструкция изделия должна быть как можно проще, а это вал с надетым на него через втулку барабаном и пружинным стопором. Желательно, чтобы влага не попадала на вал конструкции. В противном случае барабан будет постоянно примерзать к валу, препятствуя свободной смотке лески с барабана.

Важно! После рыбалок изделие обязательно должно подвергаться тщательной сушке.

Безынерционки подходят для зимнего лова с условием проведения мероприятий препятствующих замерзанию шнуров, которое проводят смазкой лесок силиконовыми составами. Эти типы изделия позиционируют себя как элементы для охоты при помощи зимнего спиннинга.



 

Возможно, будет полезно почитать: