5 Az induktorok alkalmazása, amelyeket ismernie kell

Tartalomjegyzék:

5 Az induktorok alkalmazása, amelyeket ismernie kell
5 Az induktorok alkalmazása, amelyeket ismernie kell
Anonim

Az egyik alapvető passzív komponensként az induktorok fontos szerepet töltenek be az elektronikai alkalmazásokban, a motorok indításától kezdve a ház energiaellátásáig. Az induktorok az energiát mágneses térben tárolják, amikor áram folyik rajta. Egy tipikus induktor szigetelt vezetéket használ, amelyet egy tekercsbe csavarnak a központi mag köré.

Bármennyire is hasznosak az induktorok, a legnagyobb probléma a fizikai méretük. Az induktorok gyakran eltörpülnek az áramkör más elektronikus alkatrészeitől, és súlyt is növelnek. Egyes technikák egy nagy tekercset szimulálnak egy áramkörben. A bonyolultság és a további összetevők azonban korlátozzák, ahol ezeket a technikákat használják.

Image
Image

Szűrők

Az induktorokat széles körben használják kondenzátorokkal és ellenállásokkal együtt az analóg áramkörök és a jelfeldolgozás szűrőinek létrehozására. Az induktor önmagában aluláteresztő szűrőként működik, mivel az induktor impedanciája a jel frekvenciájának növekedésével nő.

Kondenzátorral kombinálva, amelynek impedanciája a jel frekvenciájának növekedésével csökken, egy rovátkolt szűrő keletkezik, amely csak egy bizonyos frekvenciatartományt enged át.

A kondenzátorok, induktorok és ellenállások kombinálásával a fejlett szűrőtopológiák számos alkalmazást támogatnak. A legtöbb elektronikában szűrőket használnak, bár ha lehetséges, gyakran inkább kondenzátorokat használnak induktorok helyett, mivel ezek kisebbek és olcsóbbak.

Érzékelők

Az érintés nélküli érzékelőket megbízhatóságuk és könnyű kezelhetőségük miatt értékelik. Az induktorok távolról érzékelik a mágneses mezőket vagy a mágnesesen áteresztő anyagok jelenlétét.

Az induktív érzékelők szinte minden kereszteződésben központi szerepet töltenek be, és egy közlekedési lámpa érzékeli a forgalmat, és ennek megfelelően állítja be a jelzést. Ezek az érzékelők kifejezetten jól működnek személyautók és teherautók esetében. Egyes motorkerékpárok és más járművek nem kínálnak elegendő aláírást ahhoz, hogy az érzékelők a jármű aljára h3 mágnes hozzáadásával észleljék őket.

Az induktív érzékelőket két fő módon korlátozzák. Az érzékelendő tárgynak vagy mágnesesnek kell lennie, és áramot kell indukálnia az érzékelőben, vagy az érzékelőt árammal kell ellátni, hogy észlelje a mágneses mezővel kölcsönhatásba lépő anyagok jelenlétét. Ezek a paraméterek korlátozzák az induktív érzékelők alkalmazását, és befolyásolják az őket használó kialakításokat.

Transformers

A közös mágneses úttal rendelkező induktorok kombinálása transzformátort képez. A transzformátor a nemzeti elektromos hálózatok alapvető eleme. Sok tápegységben megtalálhatók a transzformátorok, amelyek a feszültséget a kívánt szintre növelik vagy csökkentik.

A közüzemi oszlopok tetején gyakran található szürke tartályok transzformátorokat tartalmaznak.

Mivel a mágneses mezőket az áramerősség változása hozza létre, minél gyorsabban változik az áram (növekszik a frekvencia), annál hatékonyabban működik a transzformátor. A bemenet frekvenciájának növekedésével az induktor impedanciája korlátozza a transzformátor hatékonyságát. Gyakorlatilag az induktivitás alapú transzformátorok több tíz kHz-re korlátozódnak, általában alacsonyabbak. A magasabb működési frekvencia előnye a kisebb és könnyebb transzformátor, amely ugyanazt a terhelést adja le.

Image
Image

Motorok

Az induktorok általában rögzített helyzetben vannak, és nem mozoghatnak, hogy a közeli mágneses mezőhöz igazodjanak. Az induktív motorok az induktorokra kifejtett mágneses erőt kihasználva elektromos energiát mechanikai energiává alakítanak át.

Az induktív motorokat úgy tervezték, hogy egy váltóáramú bemenettel időben forgó mágneses tér jöjjön létre. Mivel a forgási sebességet a bemeneti frekvencia szabályozza, az indukciós motorokat gyakran használják fix fordulatszámú alkalmazásokban, amelyek közvetlenül 50/60 Hz-es hálózatról táplálhatók. Az induktív motorok legnagyobb előnye más kivitelekkel szemben, hogy nincs szükség elektromos érintkezésre a forgórész és a motor között, így az induktív motorok robusztusak és megbízhatóak.

Sok egyszerű villanymotor, amellyel találkozni fog, mint például a ventilátorokban, induktív motorok.

Energiatárolás

A kondenzátorokhoz hasonlóan az induktorok is energiát tárolnak. A kondenzátorokkal ellentétben az induktorok korlátozottak abban, hogy mennyi ideig tárolhatnak energiát, mivel az energiát egy mágneses mező tárolja, amely összeomlik, amikor a tápfeszültséget megszakítják.

Az induktorok energiatárolóként való felhasználása főként kapcsolóüzemű tápegységekben történik, például a PC tápegységében. Az egyszerűbb, nem szigetelt kapcsolóüzemű tápegységekben a transzformátor és az energiatároló alkatrész helyett egyetlen tekercset használnak. Ezekben az áramkörökben az induktor tápfeszültségének és a tápfeszültség kikapcsolás idejének aránya határozza meg a bemeneti és kimeneti feszültség arányát.

Ajánlott: