Suuruste ja hinnangute põhjal on saadaval erinevat tüüpi induktiivpoolid. Nende füüsilised suurused varieeruvad väikestest suurustest kuni tohutu trafo juurde, sõltuvalt käideldavast võimsusest ja vahelduvvoolu sagedusest. Ühena elektroonikas kasutatavad põhikomponendid , induktoreid kasutatakse laialdaselt palju laiemates kasutusvaldkondades, nagu signaali juhtimine, müra kõrvaldamine, pinge stabiliseerimine, elektriline elektriline seadmed, autode käitamine jne. Praegu parandab induktori konstruktsioonitehnika täiustamine märkimisväärset jõudlust ülejäänud vooluringil.
Induktorite tüübid
Erinevat tüüpi induktorid
Mitmekesine elektrooniline komponent, mida kasutatakse paljudes rakendustes, nõuab erinevat tüüpi induktoreid. Need on erineva kuju, suurusega, kaasa arvatud traadiga keritud ja mitmekihilised induktiivpoolid. Erinevat tüüpi induktorid hõlmavad kõrgsageduslikke induktoreid, toiteallika induktoreid või toiteinduktoreid ja induktoreid üldiste ahelate jaoks. Induktiivpoolide eristamine põhineb mähise tüübil ja ka kasutatud südamikul.
Õhu tuumade induktorid
Õhu südamiku induktor
Seda tüüpi induktorites puudub südamik täielikult. Need induktiivpoolid pakuvad magnetvoo jaoks suurt vastumeelsuse rada, seega vähem induktiivsust. Õhusüdamiku induktiivpoolidel on suuremad poolid suurema voolutiheduse saavutamiseks. Neid kasutatakse kõrgsageduslikes rakendustes, sealhulgas tele- ja raadiovastuvõtjates.
Ferromagnetilised või rauast südamikuga induktorid
Rauast südamikuga induktor
Suurema magnetilise läbitavuse tõttu on neil kõrge induktiivsus. Need on suure võimsusega induktiivpoolid, kuid hüstereesi ja pöörisvoolukadude tõttu on piiratud suurema võimsusega.
Trafo kujundused on seda tüüpi näited.
Ferriitsüdamikuga induktorid
Ferriitsüdamikuga induktorid
Need on erinevad induktiivtüübid, mis pakuvad madalamate kulude ja madalate südamikukadude eeliseid kõrgetel sagedustel. Ferriit on metalloksiidkeraamika, mis põhineb raudoksiidi Fe2O3 segul. Hüsterereesi kadude vähendamiseks kasutatakse südamiku ehitamiseks pehmeid ferriite.
Toroidse südamikuga induktorid
Toroidse südamiku induktorid
Nendes induktiivpoolides on toroid ümmarguse toru külge haavatud. Vooluleke on seda tüüpi induktorites väga madal. Kuid seda tüüpi induktori kujundamiseks on vaja spetsiaalseid kerimismasinaid. Mõnikord kasutatakse selle konstruktsiooni kadude vähendamiseks ka ferriitsüdamikku.
Poolil põhinevad induktorid
Poolil põhinevad induktorid
Seda tüüpi haavatakse pooli pooli. Pooli haava induktori konstruktsioonid erinevad võimsuse, pinge ja voolu taseme, töösageduse jne poolest väga palju. Neid kasutatakse enamasti lülitusrežiimis toiteallikates ja toite muundamise rakendustes.
Mitmekihilised induktiivpoolid
Mitmekihilised induktiivpoolid
Mitmekihiline induktor sisaldab kahte juhtivat mähise mustrit, mis on paigutatud mitmekihilise keha ülemisse ossa kahte kihti. Mähised on järjestikku elektriliselt ühendatud järjestikku veel kahe juhtiva mähisega, mis paiknevad mitmekihilise keha alumises osas. Neid kasutatakse peamiselt mobiilsidesüsteemides ja mürasummutuse rakendustes.
Õhukese kile induktorid
Õhukese kile induktorid
Need erinevad täiesti tavalistest vasktraadiga keritud kiibitüüpi induktiivpoolidest. Selle tüübi puhul moodustatakse kiibi induktori loomiseks õhukese kile töötlemisega väikesed induktiivpoolid kõrgsagedus rakendusi, mis ulatuvad umbes nano Henryst.
Kuidas induktor töötab?
Induktorit nimetatakse sageli vahelduvvoolutakistiks. See on vastu voolu muutustele ja salvestab energiat magnetvälja kujul. Need on ehituselt lihtsad, koosnedes südamikule haavatud vasktraadist rullidest. See südamik võib olla magnetiline või õhuline. Erinevat tüüpi induktoreid saab kasutada täiustatud rakendustes, näiteks traadita toiteülekanne .
Induktiivpooli töö
Magnetilised südamikud võivad olla toroidsed või E-tüüpi südamikud. Selle südamiku jaoks kasutatakse selliseid materjale nagu keraamika, ferriit, mootoriga raud. Elektrivoolu kandev mähis tekitab juhi ümber magnetvälja. Magnetjooni tekitatakse rohkem, kui südamik asetatakse mähise sisse, eeldusel, et kasutatakse südamiku suurt läbilaskvust.
Magnetväli indutseerib poolis elektromagnetvälja, mille tulemuseks on voolu voog. Lenzi seaduse kohaselt on indutseeritud vool vastandlik põhjusele, milleks on rakendatud pinge. Seega on induktor vastu sisendvoolu muutusele, mis viib magnetvälja muutumiseni. Sellist vooluhulga vähenemist induktsiooni tõttu nimetatakse induktiivseks reaktantsiks. Induktiivne reaktants suureneb, kui mähises pöörete arvu suurendada. Samuti salvestab see energia magnetvälja laadimis- ja tühjendusprotsesside kaudu ning vabastab energia vooluahela ümberlülitamise ajal. Induktorite rakendusalad hõlmavad analoogahelaid, signaalitöötlust jne.
Induktori induktiivsust mõjutavad tegurid
Magnetjoonte tekitamise võimet nimetatakse induktiivsuseks. Induktiivsuse standardühik on Henry. Arenenud magnetvoo suurus või erinevat tüüpi induktorite induktiivsus sõltub neljast allpool käsitletud põhifaktorist.
- Pöörete arv mähises
Kui pöörete arvu on rohkem, tekib suurem magnetväli, mille tulemuseks on suurem induktiivsus. Vähem pöördeid põhjustab vähem induktiivsust.
- Südamiku materjal
Kui südamiku jaoks kasutatud materjalil on suur läbilaskvus, on rohkem induktori induktiivsust. Seda seetõttu, et suure läbilaskvusega materjalid pakuvad magnetvoo juurde väikest vastumeelsuse rada.
- Spiraali ristlõikepindala
Suurem ristlõikepindala toob kaasa suurema induktiivsuse, kuna see pakub pindala osas vähem vastupanu magnetvoole.
- Spiraali pikkus
Pikem mähis vähem induktiivsus. Selle põhjuseks on asjaolu, et antud väljahulga suhtes on magnetvoo vastuseis suurem.
Fikseeritud induktiivpool ei võimalda kasutajal induktiivsust varieerida, kui see on kavandatud. Kuid induktiivsust on võimalik muuta muutuvate induktorite abil, muutes pöörete arvu igal ajahetkel või varieerides südamiku materjali mähisesse ja sisse.
Induktori võimsuskadu
Induktiivpoolis hajutatud võimsus on peamiselt tingitud kahest allikast: induktori südamik ja mähised.
Erinevad induktori südamikud
Induktori südamik: Induktiivsüdamiku energiakadu on tingitud hüstereesist ja pöörisvoolukaodest. Magnetmaterjalile rakendatav magnetväli suureneb, läheb küllastustasemele ja seejärel väheneb. Kuid vähendades ei jälgi see algset rada. See põhjustab hüstereesi kadusid. Põhimaterjalide hüstereesikoefitsiendi väiksem väärtus toob kaasa madalad hüstereesikaod.
Teist tüüpi südamekadu on pöörisvoolukaotus. Need pöörisvoolud indutseeritakse südamiku materjalis magnetvälja kiiruse muutuse tõttu vastavalt Lenzi seadusele. Pöörisvoolukaod on palju väiksemad kui hüstereesi kaod. Neid kadusid minimeeritakse madala hüstereesikoefitsiendiga materjalide ja lamineeritud südamiku abil.
Induktori mähised
Induktori mähised: Induktiivpoolides tekivad kaod mitte ainult südamikus, vaid ka mähistes. Mähistel on oma takistus. Kui vool läbib neid mähiseid, tekivad mähistes soojuskaod (I ^ 2 * R). Kuid sageduse suurenemisega suureneb mähistustakistus tänu naha efektile. Naha mõju põhjustab voolu kontsentreerumise juhi pinnale kui keskustele. Seega väheneb praeguse kandeala efektiivne pindala.
Ka mähistes indutseeritud pöörisvoolud põhjustavad naaberjuhtmetes indutseeritud voolu, mida nimetatakse lähedusefektiks.
Mähistes kattuvate juhtmete tõttu suurendab lähedusefekt juhi takistust kõrgemalt kui nahaefekti korral. Mähiste kadusid vähendatakse täiustatud mähistetehnoloogiate abil, nagu näiteks foolium- ja litz-traatmähised.
Loodan, et minu artikkel on olnud informatiivne ja intrigeeriv. Nii et siin on teie jaoks põhiküsimus - mis on induktorite roll elektriahelates?
Palun andke oma vastus allpool olevas kommentaaride jaotises.Samuti võite vabalt jagada oma arusaamu selle artikli ja ideede kohta.
Foto autorid:
Erinevad induktiivpoolid 1.bp.blogspot
Õhu südamiku induktor i01.i.aliimg
Ferromagnetilised või rauast südamikud agilemagco
Ferriitsüdamiku induktiivpoolid falconacoustics
Poolil põhinevad induktorid autor elektrivisioon
Mitmekihilised induktiivpoolid elektroonilised tooted
Õhukese kile induktorid mikrofabnh
Kuidas induktorid töötavad dw-induktsioonsoojendus
Erinevad induktori südamikud i01.i.aliimg
Induktor kerib mööda stonessoundstudio
