Предлагат се различни видове индуктори въз основа на размери и рейтинги. Техните физически размери варират от малки размери до огромния трансформатор, в зависимост от използваната мощност и честотата на използвания променлив ток. Като един от основни компоненти, използвани в електрониката , индукторите се използват широко в много по-широки области на приложение като контрол на сигнала, премахване на шума, стабилизация на напрежението, мощност електронна оборудване, автомобилни операции и т.н. Сега, подобряването на техниките за проектиране на индуктори подобрява значително производителността на останалата част от веригата.

Видове индуктори

Различни видове индуктори

Разнообразният електронен компонент, използван в широк спектър от приложения, изисква различни видове индуктори. Те са с различни форми, размери, включително намотаната тел и многослойните индуктори. Различните видове индуктори включват високочестотни индуктори, дросели за захранване или силови индуктори и индуктори за общи вериги. Диференциацията на индукторите се основава на вида намотка, както и на използваната сърцевина.

Индуктори с въздушно ядро

Индуктор с въздушна сърцевина

При този тип индуктор сърцевината напълно липсва. Тези индуктори предлагат висока степен на съпротивление на магнитния поток, следователно по-малка индуктивност. Индукторите на въздушната сърцевина имат по-големи намотки, за да произвеждат по-висока плътност на потока. Те се използват във високочестотни приложения, включително телевизионни и радиоприемници.

Феромагнитни или железни индуктори

Индуктор с желязна сърцевина

Поради по-високата си магнитна пропускливост те имат висока индуктивност. Това са индуктори с висока мощност, но с ограничен капацитет с по-висока честота поради хистерезис и загуби от вихрови токове.

“жичен еднополюсен двукратен превключвател ”

Дизайн на трансформатор са примерите от този тип.

Феритни сърцевини

Феритни сърцевини

Това са различните видове индуктори, които предлагат предимства на намалена цена и ниски загуби в сърцевината при високи честоти. Феритът е метална оксидна керамика, базирана на смес от железен оксид Fe2O3. За конструкцията на сърцевината се използват меки ферити, за да се намалят загубите от хистерезис.

Тороидални сърцевини

Тороидални индуктори на сърцевината

В тези индуктори намотка се навива на тороиден циркуляр. Изтичането на поток е много ниско при този тип индуктор. За проектирането на този тип индуктори обаче са необходими специални машини за навиване. Понякога феритна сърцевина също се използва за намаляване на загубите при този дизайн.

Индуктори, базирани на бобина

Индуктори, базирани на бобина

При този тип намотката се навива на калерчето. Конструкциите на индукторите за навиване на бобини се различават значително по отношение на мощност, нива на напрежение и ток, работна честота и др. Те се използват най-вече в захранващи устройства в режим на превключване и приложения за преобразуване на мощност.

Многослойни индуктори

Многослойни индуктори

Многослойният индуктор съдържа две проводящи намотки, които са разположени на два слоя в горната част на многослойно тяло. Намотките са свързани последователно електрически последователно към още два проводящи модела на намотки, разположени в долната част на многослойното тяло. Те се използват главно в мобилни комуникационни системи и приложения за потискане на шума.

Индуктори с тънък филм

Индуктори с тънък филм

Те са напълно различни от конвенционалните индуктори от чип тип, навити с медна жица. При този тип се образуват малки индуктори, използващи тънкослойна обработка, за да се създаде чип индуктор за висока честота приложения, която варира от около нано Хенри.

Как работи индукторът?

Индуктор често се нарича AC резистор. Той се противопоставя на промените в тока и съхранява енергия под формата на магнитно поле. Те са прости по конструкция, състоящи се от намотки от медна тел, навити на сърцевина. Това ядро може да е магнитно или въздушно. Различни видове индуктори могат да се използват в съвременни приложения като безжичен трансфер на мощност .

Работа на индуктор

Магнитните ядра могат да бъдат тороидални или Е-тип ядра. За тази сърцевина се използват материали като керамика, ферит, задвижвано желязо. Намотката, носеща електрическия ток, създава магнитното поле около проводника. Повече магнитни линии се получават, ако сърцевината се постави вътре в бобината, при условие че се използва висока пропускливост на сърцевината.

Магнитното поле индуцира ЕМП в бобината, което води до поток на ток. Според закона на Ленц индуцираният ток се противопоставя на причината, която е приложеното напрежение. Следователно индукторът се противопоставя на промяната на входния ток, което води до промяна в магнитното поле. Това намаляване на токовия поток поради индукцията се нарича индуктивно съпротивление. Индуктивното съпротивление ще се увеличи, ако броят на завъртанията в бобината се увеличи. Той също така съхранява енергията като магнитно поле чрез процеси на зареждане и разреждане и освобождава енергията, докато превключва веригата. Области на приложение на индуктори включват аналогови схеми, обработка на сигнали и др.

Фактори, влияещи върху индуктивността на индуктор

Възможността за производство на магнитни линии се нарича индуктивност. Стандартна единица индуктивност е Хенри. Размерът на развития магнитен поток или индуктивността на различните видове индуктори зависи от четири основни фактора, разгледани по-долу.

Брой завои в бобина

Ако броят на завъртанията е повече, се получава по-голямо количество магнитно поле, което води до по-голяма индуктивност. По-малко завои водят до по-малка индуктивност.

Материал на Ядрото

Ако материалът, използван за сърцевината, има висока пропускливост, повече ще бъде индуктивността на индуктор. Това е така, защото материалите с висока пропускливост предлагат ниския път на отклонение към магнитния поток.

Област на напречното сечение на намотката

По-голямата площ на напречното сечение води до по-голяма индуктивност, тъй като това предлага по-малко противопоставяне на магнитния поток по отношение на площта.

Дължина на намотката

Колкото по-дълга е намотката, толкова по-малка ще бъде индуктивността. Това е така, защото за дадено количество от полето силовото противопоставяне на магнитния поток е повече.

Фиксираният индуктор не позволява на потребителя да променя индуктивността, след като е проектиран. Но е възможно да се променя индуктивността, като се използват променливи индуктори, като се променя броят на завъртанията във всеки един момент или чрез промяна на материала на сърцевината във и извън намотката.

Загуба на мощност в индуктор

Разсейваната мощност в индуктора се дължи главно на двата източника: сърцевината на индуктора и намотките.

Различни индукторни ядра

Ядро на индуктора: Загубата на енергия в сърцевината на индуктора се дължи на хистерезиса и загубите от вихрови токове. Магнитното поле, приложено към магнитния материал, се увеличава, отива до нивото на насищане и след това намалява. Но докато намалява, не проследява първоначалния път. Това причинява загуби от хистерезис. По-малката стойност на коефициента на хистерезис на основните материали води до ниски загуби на хистерезис.

Другият тип загуба на сърцевина е загуба от вихрови токове. Тези вихрови токове се индуцират в материала на сърцевината поради промяната на скоростта на магнитното поле съгласно закона на Lenz. Загубите от вихрови токове са много по-малки от загубите при хистерезис. Тези загуби се свеждат до минимум чрез използване на материали с нисък коефициент на хистерезис и ламинирано ядро.

Индукторни намотки

Индукторни намотки: В индукторите се получават загуби не само в сърцевината, но и в намотките. Намотките имат собствено съпротивление. Когато токът премине през тези намотки, в намотките ще се получат топлинни загуби (I ^ 2 * R). Но с увеличаване на честотата, устойчивостта на навиване се увеличава поради ефекта на кожата. Кожният ефект кара тока да се концентрира върху повърхността на проводника, отколкото в центровете. Така ефективната площ на текущата носеща площ намалява.

Също така вихровите токове, индуцирани в намотките, водят до индуциране на тока в съседните проводници, което се нарича ефект на близост.

Поради припокриващите се проводници в намотките, ефектът на близост води до увеличаване на съпротивлението на проводника по-високо, отколкото в случая на кожния ефект. Загубите от намотките се намаляват с модерните технологии за навиване като намотки с фасонено фолио и лиц.

Надявам се статията ми да е била информативна и интригуваща. И така, тук е основният въпрос за вас - каква е ролята на индукторите в електрическите вериги?

Моля, дайте своя отговор в раздела за коментари по-долу.Можете също така да споделите вашите възприятия за тази статия и идеи.

“как да си направим скоростомер ”

Кредити за снимки:

Различни индуктори от 1.bp.blogspot
Индуктор на въздушна сърцевина от i01.i.aliimg
Феромагнитни или железни ядра Индуктори от agilemagco
Феритни сърцевини от соколакустика
Индуктори на базата на бобини от електровизия
Многослойни индуктори от електронни продукти
Тънки филмови индуктори от микрофаб
Как работят индукторите dw-индукционно отопление
Различни индукторни ядра от i01.i.aliimg
Индукторна намотка от stonessoundstudio