5 Aplikácie induktorov, ktoré by ste mali vedieť

Obsah:

5 Aplikácie induktorov, ktoré by ste mali vedieť
5 Aplikácie induktorov, ktoré by ste mali vedieť
Anonim

Ako jeden zo základných pasívnych komponentov plnia induktory dôležitú úlohu v elektronických aplikáciách, od štartovania motorov až po dodávanie energie do vášho domu. Induktory uchovávajú energiu v magnetickom poli, keď cez ne preteká prúd. Typický induktor používa izolovaný drôt omotaný do cievky okolo centrálneho jadra.

Akokoľvek sú induktory užitočné, najväčším problémom je ich fyzická veľkosť. Induktory často prevyšujú ostatné elektronické komponenty v obvode a tiež zvyšujú hmotnosť. Niektoré techniky simulujú veľkú tlmivku v obvode. Pridaná zložitosť a ďalšie komponenty však obmedzujú použitie týchto techník.

Image
Image

Filtre

Induktory sa vo veľkej miere používajú s kondenzátormi a odpormi na vytváranie filtrov pre analógové obvody a pri spracovaní signálu. Samotný induktor funguje ako dolnopriepustný filter, pretože impedancia induktora sa zvyšuje so zvyšujúcou sa frekvenciou signálu.

V kombinácii s kondenzátorom, ktorého impedancia klesá so zvyšujúcou sa frekvenciou signálu, vznikne vrúbkovaný filter, ktorý prepustí len určitý frekvenčný rozsah.

Kombináciou kondenzátorov, induktorov a rezistorov podporujú pokročilé topológie filtrov rôzne aplikácie. Filtre sa používajú vo väčšine elektroniky, hoci ak je to možné, často sa používajú skôr kondenzátory ako induktory, pretože sú menšie a lacnejšie.

Sensors

Bezkontaktné senzory sú cenené pre svoju spoľahlivosť a jednoduchú obsluhu. Induktory snímajú magnetické polia alebo prítomnosť magneticky priepustného materiálu na diaľku.

Indukčné senzory sú ústredným prvkom takmer každej križovatky so semaforom, ktorý rozpozná množstvo premávky a podľa toho prispôsobí signál. Tieto senzory fungujú výnimočne dobre pre osobné a nákladné autá. Niektoré motocykle a iné vozidlá neponúkajú dostatok podpisu na to, aby ich senzory rozpoznali bez zosilnenia pridaním magnetu h3 na spodok vozidla.

Indukčné senzory sú obmedzené dvoma hlavnými spôsobmi. Buď objekt, ktorý sa má snímať, musí byť magnetický a indukovať prúd v senzore, alebo musí byť senzor napájaný na detekciu prítomnosti materiálov, ktoré interagujú s magnetickým poľom. Tieto parametre obmedzujú použitie indukčných snímačov a ovplyvňujú konštrukcie, ktoré ich používajú.

Transformers

Spojenie induktorov, ktoré majú spoločnú magnetickú dráhu, vytvára transformátor. Transformátor je základnou súčasťou národných elektrických sietí. Transformátory sa nachádzajú v mnohých napájacích zdrojoch na zvýšenie alebo zníženie napätia na požadovanú úroveň.

Sivé kanistre, ktoré sa často nachádzajú na vrchu stĺpov, obsahujú transformátory.

Pretože magnetické polia vznikajú zmenou prúdu, čím rýchlejšie sa prúd mení (zvýšenie frekvencie), tým efektívnejšie transformátor funguje. Keď sa frekvencia vstupu zvyšuje, impedancia induktora obmedzuje účinnosť transformátora. Prakticky sú transformátory na báze indukčnosti obmedzené na desiatky kHz, zvyčajne nižšie. Výhodou vyššej prevádzkovej frekvencie je menší a ľahší transformátor, ktorý poskytuje rovnakú záťaž.

Image
Image

Motory

Induktory sú normálne v pevnej polohe a nie je dovolené ich pohybovať, aby sa zarovnali so žiadnym blízkym magnetickým poľom. Indukčné motory využívajú magnetickú silu aplikovanú na induktory na premenu elektrickej energie na mechanickú energiu.

Indukčné motory sú konštruované tak, že rotujúce magnetické pole sa vytvára v čase so striedavým vstupom. Pretože rýchlosť otáčania je riadená vstupnou frekvenciou, indukčné motory sa často používajú v aplikáciách s pevnou rýchlosťou, ktoré môžu byť napájané priamo zo siete 50/60 Hz. Najväčšou výhodou indukčných motorov oproti iným konštrukciám je, že medzi rotorom a motorom nie je potrebný žiadny elektrický kontakt, vďaka čomu sú indukčné motory robustné a spoľahlivé.

Mnohé jednoduché elektromotory, s ktorými sa stretnete, ako napríklad tie vo ventilátoroch, sú indukčné motory.

Ukladanie energie

Rovnako ako kondenzátory, aj tlmivky uchovávajú energiu. Na rozdiel od kondenzátorov sú induktory obmedzené tým, ako dlho môžu uchovávať energiu, pretože energia je uložená v magnetickom poli, ktoré sa po odpojení napájania zrúti.

Hlavné využitie tlmiviek ako zásobníka energie je v spínaných zdrojoch napájania, ako je napájanie v PC. V jednoduchších, neizolovaných spínaných napájacích zdrojoch sa namiesto transformátora a komponentu na ukladanie energie používa jedna tlmivka. V týchto obvodoch pomer času, keď je induktor napájaný, k času, keď nie je napájaný, určuje pomer vstupného a výstupného napätia.

Odporúča: