Ulike typer induktorer er tilgjengelige basert på størrelser og rangeringer. Deres fysiske størrelser varierer fra små størrelser til den enorme transformatoren, avhengig av strømmen som håndteres og frekvensen på vekselstrøm som brukes. Som en av de grunnleggende komponenter som brukes i elektronikk , induktorer brukes mye i mye bredere bruksområder som signalstyring, støyeliminering, spenningsstabilisering, kraftelektronisk utstyr, biloperasjoner etc. Nå om dagen forbedrer forbedring av induktordesignteknikker betydelig ytelse i resten av kretsen.
Typer induktorer
Ulike typer induktorer
En mangfoldig elektronisk komponent som brukes i et bredt spekter av applikasjoner, krever forskjellige typer induktorer. Disse har forskjellige former, størrelser inkludert trådviklet og flerlagsspole. Ulike typer induktorer inkluderer høyfrekvente induktorer, induktorer for strømforsyning eller induktorer og induktorer for generelle kretser. Differensiering av induktorene er basert på typen vikling så vel som kjernen som brukes.
Luftkjerneinduktorer
Luftkjerneinduktor
I denne typen induktorer er kjernen helt fraværende. Disse induktorene gir høy motstandsvei for magnetisk strømning, derav mindre induktans. Luftkjerneinduktorene har større spoler for å gi høyere flytdensitet. Disse brukes i høyfrekvente applikasjoner, inkludert TV- og radiomottakere.
Ferro magnetiske eller jernkerneinduktorer
Jernkjerneinduktor
På grunn av deres høyere magnetiske permeabilitet har disse høy induktansegenskap. Disse er induktorer med høy effekt, men begrenset i høyere frekvenskapasitet på grunn av hysterese og virvelstrømstap.
Transformer design er eksemplene av denne typen.
Ferritkjerneinduktorer
Ferritkjerneinduktorer
Dette er de forskjellige typer induktorer som gir fordeler med reduserte kostnader og lave kjernetap ved høye frekvenser. Ferrit er et keramikk av metalloksid basert på en blanding av jernoksid Fe2O3. Myke ferritter brukes til kjernekonstruksjonen for å redusere hysteresetapene.
Toroidale kjerneinduktorer
Toroidale kjerneinduktorer
I disse induktorene blir en spole såret på en toroid sirkulær form. Fluxlekkasje er veldig lav i denne typen induktorer. Det kreves imidlertid spesielle viklingsmaskiner for å konstruere denne typen induktor. Noen ganger brukes også ferrittkjerne for å redusere tapene i denne utformingen.
Spole-baserte induktorer
Spole-baserte induktorer
I denne typen blir spolen såret på spolen. Spole viklet induktor design varierer mye når det gjelder effekt, spenning og strømnivå, driftsfrekvens, etc. Disse brukes mest i bryter modus strømforsyninger og kraft konvertering applikasjoner.
Multi-lags induktorer
Multi-lags induktorer
En flerlagsinduktor inneholder to ledende spolemønstre som er ordnet i to lag i den øvre delen av et flersjiktet legeme. Spolene er sammenhengende elektrisk på rad sammen i serie med to ledende spolemønstre anordnet i den nedre delen av det flerlagslegeme. Disse brukes hovedsakelig i mobile kommunikasjonssystemer og støydempingsapplikasjoner.
Tynne filminduktorer
Tynne filminduktorer
Disse er helt forskjellige fra de vanlige induktorene av chip-typen som er viklet med kobbertråd. I denne typen blir små spoler dannet ved hjelp av tynnfilmbehandling for å lage chipinduktoren for høy frekvens applikasjoner, som spenner fra omtrent nano Henry.
Hvordan fungerer Induktor?
En induktor blir ofte referert til som AC-motstand. Den motstår endringene i strømmen og lagrer energi i form av magnetfeltet. Disse er enkle i konstruksjon, og består av spiralene av kobbertråd såret på en kjerne. Denne kjernen kan være magnetisk eller luft. Ulike typer induktorer kan brukes i avanserte applikasjoner som trådløs strømoverføring .
Arbeid av induktor
Magnetiske kjerner kan være toroidale eller E-type kjerner. Materialer som keramikk, ferritt, drevet jern brukes til denne kjernen. Spolen som bærer den elektriske strømmen produserer magnetfeltet rundt lederen. Flere magnetiske linjer produseres hvis kjernen er plassert inne i spolen, forutsatt at det brukes høy permeabilitet til kjernen.
Magnetfeltet induserer EMF i spolen som resulterer i strøm av strøm. I følge Lenzs lov motarbeider den induserte strømmen årsaken, som er den påførte spenningen. Derfor er induktor motstander av endringen i inngangsstrøm som fører til endring i magnetfeltet. Denne reduksjonen av strømmen på grunn av induksjonen kalles induktiv reaktans. Induktiv reaktans vil øke hvis antall svinger i spolen økes. Den lagrer også energien som magnetfelt gjennom lade- og utladningsprosesser og frigjør energien mens du bytter krets. Anvendelsesområder for induktorer inkluderer analoge kretser, signalbehandling, etc.
Faktorer som påvirker induktansen til en induktor
Evnen til å produsere magnetiske linjer er referert til som induktans. Standard induktansenhet er Henry. Mengden magnetisk fluss som er utviklet eller induktansen til forskjellige typer induktorer avhenger av fire grunnleggende faktorer som er diskutert nedenfor.
- Antall svinger i en spole
Hvis antall svinger er mer, produseres større mengder magnetfelt, noe som resulterer i mer induktans. Færre svinger resulterer i mindre induktans.
- Material av kjernen
Hvis materialet som brukes til kjernen har høy permeabilitet, vil mer være induktansen til en induktor. Dette er fordi materialer med høy permeabilitet gir lav motstandsvei til magnetisk strømning.
- Tverrsnittsareal av spolen
Større tverrsnittsareal resulterer i større induktans fordi dette gir mindre motstand mot magnetisk strømning når det gjelder areal.
- Lengde på spolen
Lengre spolen mindre vil være induktansen. Dette er fordi, for en gitt mengde av feltet, er kraftmotstand mot magnetisk strømning mer.
Fast induktor tillater ikke brukeren å variere induktansen når den er designet. Men det er mulig å variere induktansen ved hjelp av variable induktorer ved å variere antall svinger til enhver tid eller ved å variere kjernematerialet inn og ut av spolen.
Strømtap i en induktor
Kraft spredt i induktor skyldes hovedsakelig de to kildene: induktorkjerne og viklingene.
Ulike induktorkerner
Induktorkjerne: Energitap i induktorkjerne skyldes hysterese og virvelstrømstap. Magnetfelt påført magnetmaterialet økes, går til metningsnivået og avtar deretter. Men mens den reduseres, sporer den ikke den opprinnelige banen. Dette forårsaker hysteresetapene. Mindre verdi av hysteresekoeffisienten til kjernematerialene resulterer i lave hysteresetap.
Den andre typen kjernetap er virvelstrømstap. Disse virvelstrømmene induseres i kjernematerialet på grunn av hastighetsendring av magnetfelt i henhold til Lenzs lov. Virvelstrømstap er mye mindre enn hysteresetapet. Disse tapene minimeres ved å bruke de lave hysteresekoeffisientmaterialene og den laminerte kjernen.
Induktorviklinger
Induktorviklinger: I induktorer oppstår tap ikke bare i kjernen, men også i viklingene. Viklinger har sin egen motstand. Når strømmen går gjennom disse viklingene, vil varmetap (I ^ 2 * R) finne sted i viklingene. Men med økende frekvens øker svingmotstanden på grunn av hudeffekten. Hudeffekt får strømmen til å konsentrere seg på lederens overflate enn sentre. Så det effektive området til det nåværende bæreområdet avtar.
Også virvelstrømmer indusert i viklingene fører til at strømmen induseres i nabolederne som kalles nærhetseffekt.
På grunn av de overlappende lederne i spolene fører nærhetseffekten til å øke motstanden til lederen høyere enn i tilfelle hudeffekten. Tap av viklinger reduseres med avanserte viklingsteknologier som formviklet folie og trådviklinger.
Jeg håper artikkelen min har vært informativ og spennende. Så her er det grunnleggende spørsmålet for deg - hva er induktorene i elektriske kretser?
Gi svaret ditt i kommentarfeltet nedenfor.Du er også fri til å dele din oppfatning om denne artikkelen og ideene.
Fotokreditter:
Ulike induktorer av 1.bp.blogspot
Luftkjerneinduktor av i01.i.aliimg
Ferromagnetisk eller jernkjerne Induktorer av agilemagco
Ferritkjerneinduktorer av falconacoustics
Spolebaserte induktorer av elektrovisjon
Multi Layer Inductors av elektroniske produkter
Thin Film Inductors av mikrofabnh
Hvordan induktorer fungerer etter dw-induksjonsoppvarming
Ulike induktorkerner av i01.i.aliimg
Induktor vikler forbi stonessoundstudio
