Forskellige typer induktorer er tilgængelige baseret på størrelser og klassificeringer. Deres fysiske størrelser varierer fra små størrelser til den enorme transformer, afhængigt af den strøm, der håndteres, og frekvensen af vekselstrøm, der bruges. Som en af grundlæggende komponenter, der anvendes i elektronik , induktorer anvendes i vid udstrækning i meget bredere anvendelsesområder som signalstyring, støjeliminering, spændingsstabilisering, strømelektronisk udstyr, biloperationer osv. Nu om dagen forbedrer forbedring af induktordesignteknikker betydelig ydeevne i resten af kredsløbet.
Typer af induktorer
Forskellige typer induktorer
En forskellig elektronisk komponent, der anvendes i en lang række applikationer, kræver forskellige typer induktorer. Disse har forskellige former, størrelser inklusive trådviklet og flerlagsspoler. Forskellige typer induktorer inkluderer højfrekvente induktorer, induktorer til strømforsyningsledninger eller induktorer og induktorer til generelle kredsløb. Differentiering af induktorer er baseret på typen af vikling såvel som den anvendte kerne.
Luftkerneinduktorer
Luftkerneinduktor
I denne type induktor er kernen helt fraværende. Disse induktorer tilbyder høj modstandsvej for den magnetiske flux og dermed mindre induktans. Luftkerneinduktorer har større spoler til at producere højere fluxdensiteter. Disse bruges i højfrekvente applikationer inklusive tv- og radiomodtagere.
Ferro magnetiske eller jernkerneinduktorer
Jernkerneinduktor
På grund af deres højere magnetiske permeabilitet har disse høje induktansegenskaber. Disse er induktorer med høj effekt, men begrænset i højere frekvens kapacitet på grund af hysterese og hvirvelstrømstab.
Transformer design er eksemplerne af denne type.
Ferritkerneinduktorer
Ferritkerneinduktorer
Dette er de forskellige typer induktorer, som giver fordele ved nedsatte omkostninger og lave kernetab ved høje frekvenser. Ferrit er et metaloxidkeramik baseret på en blanding af jernoxid Fe2O3. Bløde ferriter anvendes til kernekonstruktionen for at reducere hysteresetabene.
Toroidale kerneinduktorer
Toroidale kerneinduktorer
I disse induktorer såres en spole på en toroidformet cirkulær. Flux lækage er meget lav i denne type induktor. Der kræves dog specielle viklingsmaskiner til at designe denne type induktor. Undertiden ferritkerne bruges også til at mindske tabene i dette design.
Spole baserede induktorer
Spole baserede induktorer
I denne type er spolen såret på spolen. Spole viklet induktor design varierer meget med hensyn til effekt, spænding og strømniveauer, driftsfrekvens osv. Disse bruges mest i switch mode strømforsyninger og power conversion applikationer.
Multi-lags induktorer
Multi-lags induktorer
En flerlagsinduktor indeholder to ledende spolemønstre, som er arrangeret i to lag i den øverste del af et flerlagslegeme. Spolerne er forbundet i rækkefølge elektrisk i rækkefølge til to mere ledende spolemønstre anbragt i den nederste del af det flerlagslegeme. Disse bruges hovedsageligt i mobile kommunikationssystemer og støjdæmpningsapplikationer.
Tyndfilmsinduktorer
Tyndfilmsinduktorer
Disse er helt forskellige fra de konventionelle induktorer af chiptype, der er viklet med kobbertråd. I denne type dannes små induktorer ved hjælp af tyndfilmbehandling til at skabe chipinduktoren til høj frekvens applikationer, der spænder fra omkring nano Henry.
Hvordan fungerer induktor?
En induktor kaldes ofte AC-modstand. Den modstår ændringer i strømmen og lagrer energi i form af magnetfeltet. Disse er enkle i konstruktionen, der består af spoler af kobbertråd, der er såret på en kerne. Denne kerne kan være magnetisk eller luft. Forskellige typer induktorer kan bruges i avancerede applikationer som f.eks trådløs strømoverførsel .
Arbejde med induktor
Magnetiske kerner kan være toroidformede eller E-type kerner. Materialer som keramik, ferrit, drevet jern bruges til denne kerne. Spolen, der bærer den elektriske strøm, producerer magnetfeltet omkring lederen. Flere magnetiske linjer produceres, hvis kernen er placeret inde i spolen, forudsat at der anvendes høj permeabilitet af kernen.
Magnetfeltet inducerer EMF i spolen, hvilket resulterer i strøm af strøm. I henhold til Lenzs lov modsætter den inducerede strøm årsagen, som er den anvendte spænding. Derfor er induktor modstander af ændringen i indgangsstrøm, der fører til ændring i magnetfeltet. Denne reduktion af strømmen på grund af induktionen kaldes induktiv reaktans. Induktiv reaktans vil stige, hvis antallet af drejninger i spolen øges. Det lagrer også energien som magnetfelt gennem opladnings- og afladningsprocesser og frigiver energien, mens der skiftes kredsløb. Anvendelsesområder for induktorer inkluderer analoge kredsløb, signalbehandling osv.
Faktorer, der påvirker induktansen af en induktor
Evnen til at producere magnetiske linjer kaldes induktans. Standard induktansenhed er Henry. Mængden af magnetisk flux udviklet eller induktans af forskellige typer induktorer afhænger af fire grundlæggende faktorer beskrevet nedenfor.
- Antal omdrejninger i en spole
Hvis antallet af drejninger er mere, produceres større mængde magnetfelt, hvilket resulterer i mere induktans. Færre sving resulterer i mindre induktans.
- Materiale i kernen
Hvis det materiale, der anvendes til kernen, har høj permeabilitet, vil mere være induktansen af en induktor. Dette skyldes, at materialer med høj permeabilitet tilbyder den lave tilbøjelighed til den magnetiske flux.
- Tværsnit af spolen
Større tværsnitsareal resulterer i større induktans, fordi dette giver mindre modstand mod den magnetiske flux med hensyn til areal.
- Spolens længde
Længere spole mindre vil induktansen være. Dette skyldes, at kraftmotstanden mod den magnetiske flux for en given mængde af feltet er mere.
Fast induktor tillader ikke brugeren at variere induktansen, når den er designet. Men det er muligt at variere induktansen ved hjælp af variable induktorer ved at variere antallet af drejninger på et givet tidspunkt eller ved at variere kernematerialet ind og ud af spolen.
Strømtab i en induktor
Strøm spredt i induktoren skyldes hovedsageligt de to kilder: induktorkerne og viklingerne.
Forskellige induktorkerner
Induktorkerne: Energitab i induktorkerne skyldes hysterese og hvirvelstrømstab. Magnetfeltet påført det magnetiske materiale øges, går til mætningsniveauet og falder derefter. Men mens den falder, sporer den ikke den oprindelige sti. Dette forårsager hysteresetabene. Mindre værdi af hysteresekoefficienten for kernematerialerne resulterer i de lave hysteresetab.
Den anden type kernetab er hvirvelstrømstab. Disse hvirvelstrømme induceres i kernematerialet på grund af hastighedsændring af magnetfelt i henhold til Lenzs lov. Eddy nuværende tab er meget mindre end hysteresetabet. Disse tab minimeres ved anvendelse af materialer med lav hysteresekoefficient og lamineret kerne.
Induktorviklinger
Induktorviklinger: I induktorer forekommer tab ikke kun i kernen, men også i viklingerne. Viklinger har deres egen modstand. Når strømmen passerer gennem disse viklinger, finder varmetab (I ^ 2 * R) sted i viklingerne. Men med stigende frekvens øges viklingsmodstand på grund af hudeffekten. Hudeffekt får strømmen til at koncentrere sig på lederens overflade end centre. Så det effektive område af det aktuelle bæreområde falder.
Også hvirvelstrømme induceret i viklingerne medfører, at strømmen induceres i de omkringliggende ledere, der kaldes nærhedseffekt.
På grund af de overlappende ledere i spolerne forårsager nærhedseffekt lederens modstand højere end i tilfælde af hudeffekt. Vindtab reduceres med de avancerede viklingsteknologier som formet folie og lindetrådviklinger.
Jeg håber, at min artikel har været informativ og spændende. Så her er et grundlæggende spørgsmål til dig –Hvad er induktorernes rolle i elektriske kredsløb?
Giv dit svar i kommentarfeltet nedenfor.Du er også fri til at dele din opfattelse af denne artikel og ideer.
Fotokreditter:
Forskellige induktorer af 1.bp.blogspot
Luftkerneinduktor af i01.i.aliimg
Ferromagnetiske eller jernkerner Induktorer af agilemagco
Ferritkerneinduktorer af falconacoustics
Spole baserede induktorer af elektrovision
Multi Layer Inductors af elektroniske produkter
Tyndfilmsinduktorer af mikrofabnh
Hvordan induktorer fungerer efter dw-induktionsopvarmning
Forskellige induktorkerner ved i01.i.aliimg
Induktorvikling forbi stonessoundstudio
