Индукторът е електронен компонент, използван за съхраняване на електрическа енергия в магнитното поле, след като през него се подаде електрически ток. Индукторите обикновено се правят в бобина с изолирана тел. Всеки път, когато през тази намотка се подава ток от лявата към дясната страна, се генерира магнитно поле по посока на часовниковата стрелка. Така че индукторите ще устоят на всяка промяна в тока, протичащ през тях. Обикновено индукторите се предлагат в три типа въздушна сърцевина, желязна сърцевина и феритна сърцевина. Индукторите с въздушна и желязна сърцевина просто извършват операции с минимална честота, по-високи загуби и ниски индуктивност като има предвид, че индукторът с феритно ядро има висока пропускливост, висока индуктивност и фиксирана стойност. Така че тази статия предоставя кратка информация за a индуктор с феритно ядро – работа с приложения.
Какво е индуктор с феритна сърцевина?
Дефиницията на индуктор с феритно ядро е двутермен пасивен електрически компонент, използван за противодействие на промените в електрическия ток, протичащ през него. Този индуктор използва феритен материал като основната сърцевина, която има високо електричество съпротивление & висока магнитна пропускливост. Докато използвате феритни сърцевини вътре индуктори , трябва да се вземат предвид различни фактори като високо насищане, висок импеданс, по-малко загуби, стабилност при температура и свойства на материала. Така че обикновено се използва с доставчици на енергия и приложения за управление на захранването. Символът на индуктора с феритно ядро е показан по-долу.
Знаем, че в индуктор с феритна сърцевина феритният материал се използва като сърцевина. Така че общият състав на ферита е XFe2O4, където „X“ означава преходен материал. Като цяло феритите, използвани в индукторите, се предлагат в два типа меки ферити и твърди ферити.
Меките феритни материали имат способността да променят полярността си без никаква външна енергия.
Твърдите ферити са постоянни магнити, при които полярността няма да се променя дори след като магнитното поле се отдели.
Принцип на работа на индуктора с феритно ядро
Индукторът с феритно ядро работи, като позволява на потока от ток да генерира магнитно поле и промяната в магнитното поле води до протичане на противоположен ток. Така те променят енергията от електрическа на магнитна и съхраняват енергията в себе си.
Индукторът с феритна сърцевина използва материал от феритна сърцевина, който е един вид магнитна сърцевина, направена с ферит. След като тези метални сърцевини се използват в тези индуктори, тогава променящото се магнитно поле ще показва големи вихрови токове поради електрическата проводимост на сърцевината (метал). Така че тези токове протичат в индукторите заедно със затворената верига на тока.
Ролята на феритното ядро в тези индуктори е да помогне за подобряване на производителността на индуктора, като просто осигурява максимална пропускливост на бобината, за да увеличи тяхната индуктивност и магнитно поле.
Като цяло обхватът на пропускливост в индукторите с феритна сърцевина варира от 1400 до 15 000 въз основа на използвания тип феритен материал. И така, тези индуктори имат висока индуктивност, оценена с други видове индуктори чрез въздушни сърцевини.
Как да изчислим индуктивността на индуктор с феритна сърцевина?
Във феритните индуктори терминът ферит е набор от керамични материали, включващи някои силни електромагнитни свойства като висока пропускливост в комбинация с ниска електрическа проводимост.
Прост феритен индуктор може да бъде проектиран чрез увиване на минимум 20 навивки тел около феритна пръчка. Така че индуктивността на феритна пръчка може да бъде измерена с помощта на индуктометър. Тук индуктивността е обозначена с 'L', а броят на завъртанията е обозначен с 'N'.
Сега изчислете стойността на AL на феритния индуктор. Тук стойността на „AL“ е базовата връзка между индуктивността на определено феритно ядро и номер. на завои. Следната формула се използва за изчисляване на стойността на AL.
AL = [(100/N)^2)] x L.
Например, ако сте измерили стойността на „L“ в Стъпка-1 като 15 uH, тогава еквивалентната стойност на „AL“ ще бъде:
AL = [(100/20)^2] x 15uH =( 5^2) x 15uH = 25 x 15uH = 375 uH.
Следната формула се използва за изчисляване на стойността на индуктивността (L), като се използва стойността AL за „N“.
L = AL/[(100/N)^2].
Например: Ако N е 10, L = 375/[(100/10)^2] = 375/[10^2] = 375/100 = 3,75uH.
Ако N = 20, L = 375/[(100/20)^2] = 375/[5^2] = 375/25 = 15uH.
Отгоре можем да забележим, че когато N се увеличи, индуктивността ще се увеличи. Това се дължи главно на поставянето на няколко навивки от проводник около контур и след това фокусира магнитното поле в незначително пространство, където може да бъде по-ефективно и да произведе повече индуктивност.
Характеристики на индуктор с феритно ядро
The характеристики на индуктор с феритно ядро включват следното.
- Индукторите с феритни сърцевини имат ниски загуби от вихрови токове, високо електрическо съпротивление и висока пропускливост. Така че тези характеристики ще направят тези индуктори подходящи за използване във високочестотни приложения.
- В тези типове индуктори потокът от ток ще генерира магнитно поле, както и промяната в магнитното поле ще доведе до протичане на противоположен ток.
- Те променят енергията от електрическа форма в магнитна и съхраняват тази преобразувана енергия в себе си.
Те позволяват на постоянен ток, но не и на променлив ток, да тече през тях при максимални честоти. - Те имат висококачествени фактори, минимално разсеяно поле, висока индуктивност и производителност спрямо температурата.
загуби
Индукторите с феритни сърцевини показват загуби като вихров ток и хистерезис. Тези индуктори зависят главно от честотните нива. В този тип индуктор загубите от вихрови токове нарастват експоненциално, докато загубите от хистерезис нарастват линейно с увеличаването на потока и честотата.
От тези две загуби в този индуктор загубата на хистерезис е водеща, но до ниво на честота, което зависи от производителността на ядрото, отвъд което загубата на вихров ток е по-голямата част.
Предимства и недостатъци
The предимства на индукторите с феритни сърцевини включват следното.
- Индукторите с феритни сърцевини могат да работят при високи и средни честоти.
- Този индуктор има по-малко загуби от вихрови токове.
- Тези индуктори играят важна роля в контролирането на различни параметри като загуба на хистерезис и температурен коефициент чрез регулиране на въздушната междина.
- Осигуряват пълен скрининг.
- Има максимална стойност на индуктивност.
- Този индуктор осигурява подходяща стойност на индуктивност дори за по-високи стойности.
- Има максимална пропускливост с по-малко загуби.
- Q факторът може да бъде зададен в необходимата честотна лента.
Недостатъци
The недостатъци на индукторите с феритни сърцевини включват следното.
- В индукторите с феритни сърцевини загубата ще се увеличи при по-високи честоти.
- Тези индуктори имат сложна изолация.
- Те имат по-голям вихров ток, а също и хармоничен ток.
Приложения на индуктор с феритна сърцевина
The приложения на индуктори с феритни сърцевини включват следното.
- Индукторите с феритни сърцевини се използват главно в различни приложения на електрически вериги като широколентови, преобразуване на мощност и потискане на смущения.
- Тези индуктори се използват в намотки, които се активират в честотен диапазон между AF и 100 MHZ.
- Те са приложими в силови трансформатори, които работят от 1 до 200 kHz нискочестотен диапазон.
- Те се използват както при високи, така и при средни честоти.
- Тези индуктори се използват в превключващи вериги, Pi филтри , а също и в рамките на антената с феритна пръчка, която е предназначена главно за MW (средни вълни) приемници.
- Те се използват в захранване или компоненти за кондициониране на мощността.
По този начин, това е преглед на индуктора с феритна сърцевина който е индуктор с фиксирана стойност. Този индуктор има феритна сърцевина, разположена в намотката. Други индуктори като въздушна сърцевина и желязна сърцевина имат по-малка стойност на индуктивност, повече загуби и работа с ограничена честота. Така че, чрез използване на индуктори с феритни сърцевини, тези проблеми могат да бъдат преодолени. Така че този индуктор е правилният избор за различни електрически изисквания. Ето един въпрос към вас, каква е функцията на индуктора?
