5 Приложения на индуктори, които трябва да знаете

Съдържание:

5 Приложения на индуктори, които трябва да знаете
5 Приложения на индуктори, които трябва да знаете
Anonim

Като един от основните пасивни компоненти, индукторите играят важна роля в приложенията на електрониката, от стартиране на двигатели до доставяне на енергия до вашата къща. Индукторите съхраняват енергия в магнитно поле, когато през него протича ток. Типичният индуктор използва изолиран проводник, увит в намотка около централно ядро.

Колкото и да са полезни индукторите, най-големият проблем е техният физически размер. Индукторите често намаляват други електронни компоненти във веригата и също добавят тегло. Някои техники симулират голям индуктор във верига. Въпреки това, добавената сложност и допълнителните компоненти ограничават къде се използват тези техники.

Image
Image

Филтри

Боселите се използват широко с кондензатори и резистори за създаване на филтри за аналогови схеми и при обработка на сигнали. Сам индукторът функционира като нискочестотен филтър, тъй като импедансът на индуктора се увеличава с увеличаване на честотата на сигнала.

Когато се комбинира с кондензатор, чийто импеданс намалява с увеличаване на честотата на сигнала, се получава назъбен филтър, който позволява преминаването само на определен честотен диапазон.

Чрез комбиниране на кондензатори, индуктори и резистори, усъвършенстваните филтърни топологии поддържат различни приложения. Филтрите се използват в повечето електроники, въпреки че кондензаторите често се използват вместо индуктори, когато е възможно, тъй като те са по-малки и по-евтини.

Сензори

Безконтактните сензори са ценени заради тяхната надеждност и лекота на работа. Индукторите усещат магнитни полета или наличието на магнитно пропусклив материал от разстояние.

Индуктивните сензори са централни за почти всяко кръстовище със светофар, който засича количеството трафик и съответно коригира сигнала. Тези сензори работят изключително добре за автомобили и камиони. Някои мотоциклети и други превозни средства не предлагат достатъчно сигнатура, за да бъдат открити от сензорите без усилване чрез добавяне на магнит h3 към дъното на превозното средство.

Индуктивните сензори са ограничени по два основни начина. Или обектът, който ще бъде усетен, трябва да бъде магнитен и да индуцира ток в сензора, или сензорът трябва да бъде захранван, за да открие наличието на материали, които взаимодействат с магнитно поле. Тези параметри ограничават приложенията на индуктивните сензори и влияят върху проектите, които ги използват.

Трансформърс

Комбинирането на индуктори, които имат общ магнитен път, образува трансформатор. Трансформаторът е основен компонент на националните електрически мрежи. Трансформатори се намират в много захранващи устройства за увеличаване или намаляване на напрежението до желаното ниво.

Сивите кутии, които често се намират на върха на стълбовете, съдържат трансформатори.

Тъй като магнитните полета се създават от промяна в тока, колкото по-бързо се променя токът (увеличаване на честотата), толкова по-ефективен е трансформаторът. Тъй като честотата на входа се увеличава, импедансът на индуктора ограничава ефективността на трансформатора. На практика базираните на индуктивност трансформатори са ограничени до десетки kHz, обикновено по-ниски. Предимството на по-високата работна честота е по-малък и по-лек трансформатор, който осигурява същото натоварване.

Image
Image

Мотори

Индукторите обикновено са във фиксирана позиция и не им е позволено да се движат, за да се подравнят с някое близко магнитно поле. Индуктивните двигатели използват магнитната сила, приложена към индукторите, за да превърнат електрическата енергия в механична.

Индуктивните двигатели са проектирани така, че въртящо се магнитно поле се създава във времето с AC вход. Тъй като скоростта на въртене се контролира от входната честота, асинхронните двигатели често се използват в приложения с фиксирана скорост, които могат да се захранват директно от 50/60 Hz електрическа мрежа. Най-голямото предимство на индуктивните двигатели пред другите конструкции е, че не е необходим електрически контакт между ротора и двигателя, което прави индуктивните двигатели здрави и надеждни.

Много прости електрически двигатели, които ще срещнете, като тези във вентилаторите, са индуктивни двигатели.

Съхранение на енергия

Подобно на кондензаторите, индукторите съхраняват енергия. За разлика от кондензаторите, индукторите са ограничени по отношение на това колко дълго могат да съхраняват енергия, тъй като енергията се съхранява в магнитно поле, което се свива при прекъсване на захранването.

Основната употреба на индукторите като съхранение на енергия е в превключващи захранвания, като захранването в компютър. В по-простите, неизолирани превключващи захранвания се използва единичен индуктор вместо трансформатор и компонент за съхранение на енергия. В тези схеми съотношението на времето, през което индукторът е захранван, към времето, през което е изключен, определя съотношението входно към изходно напрежение.

Препоръчано: