Induktorer bruges til konvertering af elektrisk energi i næsten hvert strømelektronikkredsløb. Disse er aktive energilagringsenheder, der bruges til at levere lagret energi mellem forskellige driftstilstande i et kredsløb. Derudover kan de også fungere som filtre, især for switchede strømbølgeformer og giver også transient strømbegrænsning inden for snubber-kontakter. Induktorer er klassificeret i forskellige typer afhængigt af de specifikke materialer og konstruktionsmetoder, hvor hver type induktor har nogle fordele. Så denne artikel diskuterer en af de typer induktorer som jernkerne induktor – arbejde med applikationer.

Hvad er Iron Core Inductor?

Induktoren med fast værdi, hvor en jernkerne bruges i spolen til at øge induktansværdien af en induktor, er kendt som en jernkernespole. Disse induktorer har en meget lav induktans værdi og jernkernen i denne induktor har meget unikke magnetiske egenskaber, som styrker magnetfeltet. Det jernkerne induktor symbol er vist nedenfor.

Iron Core Inductor Symbol

Iron Core Inductor Construction

Jernkernespolen er designet med et ledende materiale, spolelignende isoleret kobbertråd ved at vikle sig rundt om en jernkerne. Dette ledende materiale hjælper simpelthen med at forstærke induktorens magnetfelt ved at gøre induktoren bedre til at lagre magnetisk energi sammenlignet med en luftkerneinduktor med det samme antal vindinger.

I et konventionelt design ville en jernkerne tråde rundt om en geometrisk form, der omslutter en spiralformet spole. Ledninger omfatter ofte materialer som nikkel-nikkel-jern-legeringer, magnesium og cadmium. Disse ledninger bruges i størrelsesintervaller fra 0,014 til 0,56 mm, afhængigt af applikationernes strømniveauer og frekvensområde dækket af den induktive komponent. Mængden af mellemviklinger bestemmer den elektriske induktion i ledningsledersystemet, der produceres, når spænding påføres over komponentviklingerne.

Et traditionelt design af en magnetisk kerneinduktor bruger en jernkerne og ferritmateriale, der er pakket ind med magnetiske kredsløb for at give den ønskede induktans. Et typisk jernkernedesign består af en geometri, hvor to eller flere parallelle cylindriske skillevægge højst sandsynligt er viklet på en dorn og derefter belagt med en epoxyharpiks for at skabe den nødvendige magnetiske barriere omkring indersiden af de cylindriske rum. Denne langsgående vikling er normalt forbundet til at danne en lukket løkke svarende til længden af vores kernemateriale pi.

“forskellige typer svejsesamlinger ”

Iron Core Inductor Construction

Arbejdsprincip

Arbejdsprincippet for en jernkerneinduktor er baseret på den egenskab, at magnetisk induktion er proportional med ændringshastigheden af magnetisk flux gennem et kredsløb. Så når en vekselstrøm føres gennem en jern-baseret en-turs spole, forsøger magnetfeltet af elektricitet i spolen at skubbe forbi aksen, hvilket resulterer i hvirvelstrømme dannet i metallet. Disse strømme skaber et magnetfelt, der virker mod det primære, hvilket resulterer i en modsat magnetisk polaritet og dermed udligner spændingen fra utætheder i ledninger. Jo flere vindinger der er i en spole og dens modstand, desto kraftigere er denne annulleringseffekt. Dette er grunden til, at høje mængder elektrisk strøm kan føres ind i jernkerneledere uden at forårsage skade.

Derudover, når kernen flyttes inden for og uden for trådspolen, kan den ændre induktansen. Sammenlignet med luftkernespoler er disse induktorer overlegne til at lagre magnetisk energi, fordi jernmaterialet hjælper med at forstærke magnetfeltet i en induktor.

Iron Core Inductor vs Air Core

Forskellene mellem jernkernen og luftkernespolerne omfatter følgende.

Iron Core Inductor “forskel mellem AC & DC strøm ”	Air Core induktor
Jernkernespoler bruger magnetiske kerner af ferrit/jern.	Luftkerneledere kan bruge keramik, plastik eller andre ikke-magnetiske materialer; ellers har de kun luft i viklingerne.
Disse induktorer har store induktansværdier.	Luftkernespoler har lave induktansværdier.
Disse induktorer er overlegne til at lagre magnetisk energi.	Disse induktorer er ikke overlegne til at lagre magnetisk energi.
Disse induktorer har normalt et vist kernetab.	Disse induktorer er meget effektive ved høje frekvenser, så de lider ikke af kernetab.
Disse er store i størrelsen.	Disse er små i størrelsen.
Induktorerne fungerer ved op til flere hundrede MHz (megahertz)	Induktorerne fungerer ved op til 1GHz frekvens.
Disse bruges ofte i lavfrekvente applikationer som lydenheder, strømforsyninger i industrier, invertersystemer osv.	Disse bruges ofte i højfrekvensbaserede applikationer som tv- og radiomodtagere.

Iron Core Inductor Formel

I induktoren, hvis den anvendte stang er magnetisk som jern eller ferrit, vil det øge induktorens induktans. Tilsvarende, hvis den anvendte stang er ikke-magnetisk som kobber eller ethvert andet materiale, vil det mindske induktorens induktans. Formlen for induktansberegning er;

L = µ0 µr N^2A/l

Hvor

'N' antal omgange.
'l' længde.
'µ0' er permeabiliteten af fri plads.
'µr' er relativ permeabilitet.
'µr' for jern er større end 1 (>1)
'µr' for kobber er mindre end 1 (<1)
'A' er et område af spolen.

Hvordan vælger man en jernkerneinduktor?

Induktorer har forskellige egenskaber og funktioner baseret på deres form, kernemateriale eller anvendelse. Så man bør være opmærksom på disse funktioner og egenskaber for at vælge den korrekte induktor til en specifik applikation. Der er således mange faktorer, der skal tages i betragtning, når man vælger en jernkerne-induktor, såsom ydeevnen af en induktor, krav til kredsløbet, RF-overvejelser, størrelse og afskærmning af en induktor, procentdel af tolerance osv. Så de faktorer, der påvirker induktans skal tages i betragtning.

Påvirkende faktorer

I enhver type induktor er der nogle faktorer, der påvirker spolens induktans, som diskuteres nedenfor.

Antal drejninger i spolen

Hvis antallet af omdrejninger i spolen er flere, vil størrelsen af induktansen være højere.

Længde af spole

Når spolens længde er længere, vil størrelsen af induktansen være mindre.

Kernemateriale

Hvis den magnetiske permeabilitet af kernematerialet er større, vil induktansen være større.

Fordele og ulemper

Det fordelene ved jernkernespoler omfatte følgende.

“hvilket af følgende beskriver standarder for fysiske ledninger i et netværk? ”

Disse induktorer har færre tab.
Dens størrelse og konstruktion er enkel.
Denne type induktor har en høj Q-faktor.
Disse induktorer har en stor induktansværdi.

Det ulemper ved jernkerneinduktion rs omfatter følgende.

I disse induktorer stiger tabet ved høje frekvenser.
Denne induktor har kompliceret isolering.
Disse induktorer har mere hvirvelstrøm og også harmonisk strømværdi.

Applikationer/anvendelser

Anvendelserne af jernkernespoler omfatter følgende.

Disse induktorer bruges i filterkredsløb for at stabilisere krusningsspændingen.
Det er ekstremt nyttigt inden for AF-applikationer og industrielle strømforsyninger.
Disse kan bruges som AF-choke i lysstofrør.
Disse bruges i invertersystemer.
Disse bruges i hurtig transit og strømkonditionering.

Dette er således en oversigt over en jernkerne induktor - arbejder med ansøgninger. Generelt inkluderer mange induktorer en magnetisk kerne, der er lavet med jern eller ferrit arrangeret i spolen. Effekten af jernkernen i induktoren er at øge magnetfeltet og dermed induktansen. Induktansværdierne for disse induktorer er meget høje på grund af deres jernkerne. Så de kan håndtere maksimal effekt, selvom de er begrænset inden for højfrekvent kapacitet. Disse bruges mest i lavfrekvente applikationer som lydudstyr. Her er et spørgsmål til dig, hvad er en luftkerne induktor ?