5 Anvendelser av induktorer du bør kjenne til

Innholdsfortegnelse:

5 Anvendelser av induktorer du bør kjenne til
5 Anvendelser av induktorer du bør kjenne til
Anonim

Som en av de grunnleggende passive komponentene fyller induktorer en viktig rolle i elektronikkapplikasjoner, fra start av motorer til å levere strøm til huset ditt. Induktorer lagrer energi i et magnetfelt når strømmen flyter gjennom det. En typisk induktor bruker isolert ledning pakket inn i en spole rundt en sentral kjerne.

Så nyttige som induktorer er, er det største problemet deres fysiske størrelse. Induktorer dverger ofte andre elektroniske komponenter i en krets og legger også vekt på. Noen teknikker simulerer en stor induktor i en krets. Den ekstra kompleksiteten og tilleggskomponentene begrenser imidlertid hvor disse teknikkene brukes.

Image
Image

Filtre

Induktorer brukes mye sammen med kondensatorer og motstander for å lage filtre for analoge kretser og i signalbehandling. Alene fungerer en induktor som et lavpassfilter, siden impedansen til en induktor øker når frekvensen til et signal øker.

Når kombinert med en kondensator, hvis impedans avtar når frekvensen til et signal øker, resulterer et filter med hakk som bare lar et visst frekvensområde passere.

Ved å kombinere kondensatorer, induktorer og motstander støtter avanserte filtertopologier en rekke applikasjoner. Filtre brukes i det meste av elektronikk, selv om kondensatorer ofte brukes i stedet for induktorer når det er mulig siden de er mindre og billigere.

Sensorer

Kontaktløse sensorer er verdsatt for deres pålitelighet og brukervennlighet. Induktorer registrerer magnetiske felt eller tilstedeværelsen av magnetisk permeabelt materiale på avstand.

Induktive sensorer er sentrale i nesten alle veikryss med et trafikklys som registrerer trafikkmengden og justerer signalet deretter. Disse sensorene fungerer eksepsjonelt bra for biler og lastebiler. Noen motorsykler og andre kjøretøyer har ikke en signatur nok til å bli oppdaget av sensorene uten et løft ved å legge til en h3-magnet i bunnen av kjøretøyet.

Induktive sensorer er begrenset på to hovedmåter. Enten må objektet som skal detekteres være magnetisk og indusere en strøm i sensoren, eller sensoren må ha strøm for å oppdage tilstedeværelsen av materialer som samhandler med et magnetfelt. Disse parameterne begrenser bruken av induktive sensorer og påvirker designene som bruker dem.

Transformers

Kombinering av induktorer som har en delt magnetisk bane danner en transformator. Transformatoren er en grunnleggende komponent i nasjonale elektriske nett. Transformatorer finnes i mange strømforsyninger for å øke eller redusere spenningen til ønsket nivå.

De grå beholderne som ofte finnes på toppen av verktøystolper inneholder transformatorer.

Fordi magnetiske felt skapes av en endring i strøm, jo raskere strømmen endres (økning i frekvens), desto mer effektiv fungerer en transformator. Når frekvensen til inngangen øker, begrenser impedansen til induktoren effektiviteten til en transformator. Praktisk t alt er induktansbaserte transformatorer begrenset til titalls kHz, vanligvis lavere. Fordelen med en høyere driftsfrekvens er en mindre og lettere transformator som gir samme belastning.

Image
Image

Motors

Induktorer er norm alt i en fast posisjon og har ikke lov til å bevege seg for å justere med magnetfelt i nærheten. Induktive motorer utnytter den magnetiske kraften som påføres induktorer for å gjøre elektrisk energi om til mekanisk energi.

Induktive motorer er utformet slik at et roterende magnetfelt skapes i tide med en AC-inngang. Siden rotasjonshastigheten styres av inngangsfrekvensen, brukes induksjonsmotorer ofte i fasthastighetsapplikasjoner som kan drives direkte fra 50/60hz nettstrøm. Den største fordelen med induktive motorer fremfor andre design er at det ikke kreves noen elektrisk kontakt mellom rotoren og motoren, noe som gjør induktive motorer robuste og pålitelige.

Mange enkle elektriske motorer du vil møte, som de i vifter, er induktive motorer.

Energy Storage

Som kondensatorer lagrer induktorer energi. I motsetning til kondensatorer er induktorer begrenset på hvor lenge de kan lagre energi fordi energien er lagret i et magnetfelt, som kollapser når strømmen fjernes.

Hovedbruken for induktorer som energilagring er i switch-mode strømforsyninger, som strømforsyningen i en PC. I de enklere, ikke-isolerte brytermodus-strømforsyningene, brukes en enkelt induktor i stedet for en transformator og en energilagringskomponent. I disse kretsene bestemmer forholdet mellom tiden induktoren får strøm og tiden den er uten strøm, inngangs-til-utgangsspenningsforholdet.

Anbefalt: