Dvije vrste bifilarnih zavojnica — Tesla bifilar i Cooper bifilar
Funkcionalno se mogu razlikovati dvije posebne vrste bifilarne zavojnice paralelni namot: kod zavojnica prve vrste struje u susjednim zavojima usmjerene su u istom smjeru, dok kod zavojnica druge vrste struje u susjednim zavojima teku u suprotnim smjerovima. Istaknuti predstavnik prve vrste zavojnice je poznata bifilarna zavojnica Nikola Tesla, primjer zavojnice drugog tipa je Cooperova bifilarna zavojnica.
Obje su vrste zavojnica neobične po tome što umjesto namotavanja zavojnice na zavojnicu s jednom žicom, te se zavojnice namotavaju istovremeno s dvije žice, nakon čega se te žice spajaju u seriju: u zavojnici tipa Tesla, kraj (uobičajeno ) jednog dijela zavojnice spojen je s ishodištem, a drugi njezin dio, dok slobodne žice gotovog svitka izlaze s njegovih različitih strana, a kod Cooperove bifilare krajevi dvaju dijelova zavojnice spojeni su na jedne strane, dok njegove slobodne žice izlaze s druge strane.Opisani načini namotavanja koriste se iu cilindričnim i u ravnim verzijama bifilarnih zavojnica.
Rezultat su zavojnice koje se radikalno drugačije ponašaju u istosmjernim i izmjeničnim krugovima. Pogledajmo koje su karakteristike ovih zavojnica i kako će se ponašati s različitim vrstama struje koja kroz njih teče.
Teslin bifilar u istosmjernom krugu
Kada istosmjerna struja teče kroz zavojnicu, oko svakog njenog zavoja pojavljuje se trajno magnetsko polje proporcionalno veličini te struje. A zbrajanjem magnetskih polja (magnetske indukcije B) svakog sljedećeg zavoja s magnetskim poljima prethodnih zavoja, dobivamo ukupno magnetsko polje zavojnice.
U ovom slučaju, za istosmjerni Teslin bifilar, nije bitno da su dva dijela zavojnice međusobno spojena u seriju, već je bitno da struje u svakom njegovom zavoju imaju istu veličinu i smjer , kao da je zavojnica namotana jednom čvrstom žicom - induktivnost (proporcionalnost koeficijenta između struje u zavojnici i magnetskog toka koji stvara) ispada da je potpuno ista, magnetsko polje će biti iste veličine kao kod konvencionalne zavojnice istog oblika, s istim brojem zavoja.
Bifilarni Tesla u krugu izmjenične struje
Kada izmjenična struja prolazi kroz bifilarnu Teslinu zavojnicu, karakteristična zavojnica počinje se manifestirati kao izraženi zakretni kapacitet, koji čak može "neutralizirati" induktivitet na rezonantnoj frekvenciji. Zavoji, smješteni jedan u odnosu na drugi tako da je potencijalna razlika između njih u svakom paru maksimalna, analogni su kondenzatoru spojenom paralelno sa svitkom.
Ispada da će takva bifilarna zavojnica neometano propuštati izmjeničnu struju na određenoj (rezonantnoj) frekvenciji, pružajući samo aktivni otpor, kao da se radi o visokokvalitetnom paralelnom oscilatorskom krugu, a ne zavojnici. Spojen na krug paralelno s izvorom izmjeničnog EMF-a, takav svitak može akumulirati energiju na rezonantnoj frekvenciji kao paralelni titrajni krug, gdje je energija proporcionalna kvadratu razlike potencijala između susjednih zavoja.
Bifilarni Cooper u istosmjernom krugu
U bifilarnom namotu, gdje istosmjerne struje u susjednim zavojima imaju suprotne smjerove i istu veličinu (naime, takva se slika opaža kod istosmjerne struje u svitku izrađenom od "bifilarnog" Cooperovog tipa), ukupno magnetsko polje zavojnica će biti jednaka nuli jer se magnetska polja u svakom paru zavoja međusobno neutraliziraju. Kao rezultat toga, zavojnica ove vrste će se ponašati u odnosu na istosmjernu struju kao vodič čistog aktivnog otpora i neće pokazivati nikakav induktivitet. Ovako se namotavaju žičani otpornici.
Cooperov bifilar u krugu izmjenične struje
Kada se izmjenična struja provodi kroz zavojnicu čiji su zavoji raspoređeni relativno jedni prema drugima u Cooperovom «bifilarnom» tipu, uzorak magnetskog polja ovisit će uglavnom o frekvenciji struje. A ako se ispostavi da je duljina žice u takvoj zavojnici razmjerna valnoj duljini izmjenične struje koja prolazi kroz nju, tada se vanjsko magnetsko polje na takvoj zavojnici zapravo može dobiti kao na dugačkoj liniji ili anteni.