5 Aplikace induktorů, které byste měli znát

Obsah:

5 Aplikace induktorů, které byste měli znát
5 Aplikace induktorů, které byste měli znát
Anonim

Jako jedna ze základních pasivních komponent plní induktory důležitou roli v elektronických aplikacích, od spouštění motorů až po dodávání energie do vašeho domu. Induktory ukládají energii v magnetickém poli, když jím prochází proud. Typický induktor používá izolovaný drát omotaný do cívky kolem centrálního jádra.

Jakkoli jsou induktory užitečné, největším problémem je jejich fyzická velikost. Induktory často převyšují ostatní elektronické součástky v obvodu a také zvyšují hmotnost. Některé techniky simulují velký induktor v obvodu. Přidaná složitost a další komponenty však omezují použití těchto technik.

Image
Image

Filtry

Induktory se široce používají s kondenzátory a odpory k vytvoření filtrů pro analogové obvody a při zpracování signálu. Samotný induktor funguje jako dolní propust, protože impedance induktoru se zvyšuje se zvyšující se frekvencí signálu.

V kombinaci s kondenzátorem, jehož impedance klesá se zvyšující se frekvencí signálu, vznikne vrubový filtr, který propustí pouze určitý frekvenční rozsah.

Kombinací kondenzátorů, induktorů a rezistorů podporují pokročilé topologie filtrů různé aplikace. Filtry se používají ve většině elektroniky, ačkoli kondenzátory se často používají spíše než induktory, pokud je to možné, protože jsou menší a levnější.

Sensors

Bezkontaktní senzory jsou ceněné pro svou spolehlivost a snadnou obsluhu. Induktory snímají magnetická pole nebo přítomnost magneticky propustného materiálu na dálku.

Indukční senzory jsou ústřední téměř na každé křižovatce se semaforem, který detekuje množství provozu a podle toho upravuje signál. Tyto senzory fungují výjimečně dobře pro osobní a nákladní automobily. Některé motocykly a jiná vozidla nenabízejí dostatek podpisu, aby je senzory detekovaly bez zesílení přidáním magnetu h3 na spodek vozidla.

Indukční senzory jsou omezeny dvěma hlavními způsoby. Buď musí být snímaný objekt magnetický a indukovat v senzoru proud, nebo musí být senzor napájen, aby detekoval přítomnost materiálů, které interagují s magnetickým polem. Tyto parametry omezují použití indukčních snímačů a ovlivňují návrhy, které je používají.

Transformers

Kombinace induktorů, které mají sdílenou magnetickou cestu, tvoří transformátor. Transformátor je základní součástí národních elektrických sítí. Transformátory se nacházejí v mnoha napájecích zdrojích pro zvýšení nebo snížení napětí na požadovanou úroveň.

Šedé kanystry, které se často nacházejí na horní části sloupů, obsahují transformátory.

Protože magnetická pole vznikají změnou proudu, čím rychleji se proud mění (zvýšení frekvence), tím efektivněji transformátor funguje. Jak se frekvence vstupu zvyšuje, impedance induktoru omezuje účinnost transformátoru. Prakticky jsou transformátory na bázi indukčnosti omezeny na desítky kHz, obvykle nižší. Výhodou vyšší provozní frekvence je menší a lehčí transformátor, který poskytuje stejné zatížení.

Image
Image

Motory

Induktory jsou normálně ve fixní poloze a není jim dovoleno se pohybovat, aby se vyrovnaly s okolním magnetickým polem. Indukční motory využívají magnetickou sílu aplikovanou na induktory k přeměně elektrické energie na mechanickou energii.

Indukční motory jsou navrženy tak, aby se rotující magnetické pole vytvořilo v čase se střídavým vstupem. Protože rychlost otáčení je řízena vstupní frekvencí, indukční motory se často používají v aplikacích s pevnou rychlostí, které lze napájet přímo ze sítě 50/60 Hz. Největší výhodou indukčních motorů oproti jiným konstrukcím je to, že mezi rotorem a motorem není vyžadován žádný elektrický kontakt, díky čemuž jsou indukční motory robustní a spolehlivé.

Mnoho jednoduchých elektromotorů, se kterými se setkáte, jako jsou ty ve ventilátorech, jsou indukční motory.

Úložiště energie

Stejně jako kondenzátory, tlumivky ukládají energii. Na rozdíl od kondenzátorů jsou induktory omezeny na dobu, po kterou mohou uchovávat energii, protože energie je uložena v magnetickém poli, které se po odpojení napájení zhroutí.

Hlavní použití tlumivek jako úložiště energie je ve spínaných napájecích zdrojích, jako je napájecí zdroj v PC. V jednodušších, neizolovaných spínaných napájecích zdrojích je místo transformátoru a součásti pro uchovávání energie použita jediná cívka. V těchto obvodech poměr doby, kdy je induktor napájen, k době, kdy je bez napájení, určuje poměr vstupního a výstupního napětí.

Doporučuje: