Ferito šerdies induktorius: veikimas, tipai, skaičiavimas, nuostoliai ir pritaikymas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Induktorius yra elektroninis komponentas, naudojamas elektros energijai kaupti magnetiniame lauke, kai visame jame tiekiama elektros srovė. Induktoriai paprastai gaminami į ritę su izoliuota viela. Kai srovė tiekiama visoje šioje ritėje iš kairės į dešinę, magnetinis laukas sukuriamas pagal laikrodžio rodyklę. Taigi, induktoriai priešinsis bet kokiems per juos tekančios srovės pokyčiams. Paprastai induktoriai yra trijų tipų oro šerdies, geležies šerdies ir ferito šerdies. Oro ir geležies šerdies tipo induktoriai tiesiog atlieka minimalaus dažnio operacijas, didesnius nuostolius ir mažus induktyvumas kadangi ferito šerdies induktorius turi didelį pralaidumą, aukštą induktyvumą ir fiksuotą vertę. Taigi šiame straipsnyje pateikiama trumpa informacija apie a ferito šerdies induktorius – darbas su programomis.


Kas yra ferito šerdies induktorius?

Ferito šerdies induktoriaus apibrėžimas yra dviejų gnybtų pasyvus elektrinis komponentas, naudojamas atsispirti per jį tekančios elektros srovės pokyčiams. Šiame induktoriuje naudojama ferito medžiaga, tokia kaip pagrindinė šerdis, kuri turi didelę elektros energiją varža ir didelis magnetinis pralaidumas. Naudojant ferito šerdis viduje induktoriai , reikia atsižvelgti į įvairius veiksnius, tokius kaip didelis prisotinimas, didelė varža, mažesni nuostoliai, stabilumas temperatūros sąlygomis ir medžiagos savybės. Taigi jis paprastai naudojamas su energijos tiekėjais ir energijos valdymo programomis. Ferito šerdies induktoriaus simbolis parodytas žemiau.



  Ferito šerdies induktoriaus simbolis
Ferito šerdies induktoriaus simbolis

Žinome, kad ferito šerdies induktoriuje ferito medžiaga naudojama kaip šerdis. Taigi bendra ferito sudėtis yra XFe2O4, kur „X“ reiškia pereinamąją medžiagą. Paprastai induktyvumo ritėse naudojami feritai yra dviejų tipų minkštųjų ir kietųjų feritų.

  Ferito šerdies induktorius
Ferito šerdies induktorius

Minkštos ferito medžiagos gali pakeisti savo poliškumą be jokios išorinės energijos.
Kietieji feritai yra nuolatiniai magnetai, kurių poliškumas nesikeis net atsijungus magnetiniam laukui.



Ferito šerdies induktoriaus veikimo principas

Ferito šerdies induktorius leidžia srovės srautui generuoti magnetinį lauką, o magnetinio lauko pasikeitimas sukelia priešingos srovės tekėjimą. Taigi jie keičia energiją iš elektrinės į magnetinę ir kaupia energiją savyje.

Ferito šerdies induktorius naudoja ferito šerdies medžiagą, kuri yra vienos rūšies magnetinė šerdis, pagaminta iš ferito. Kai šios metalinės šerdys bus panaudotos šiuose induktoriuose, kintantis magnetinis laukas parodys dideles sūkurines sroves dėl šerdies (metalo) elektrinio laidumo. Taigi šios srovės teka induktoriuose kartu su uždaro ciklo srove.

  PCBWay

Ferito šerdies vaidmuo šiuose induktoriuose yra padėti pagerinti induktoriaus veikimą, paprasčiausiai užtikrinant maksimalų ritės pralaidumą, kad padidėtų jų induktyvumas ir magnetinis laukas.

Paprastai ferito šerdies induktorių pralaidumo diapazonas svyruoja nuo 1400 iki 15 000, atsižvelgiant į naudojamą ferito medžiagos tipą. Taigi, šie induktoriai turi didelę induktyvumą, įvertintą su kitų tipų induktoriais oro šerdimis.

Kaip apskaičiuoti ferito šerdies induktoriaus induktyvumą?

Ferito induktoriuose terminas feritas yra keraminių medžiagų rinkinys, turintis keletą stiprių elektromagnetinių savybių, tokių kaip didelis pralaidumas ir mažas elektros laidumas.

Paprastą ferito induktorių galima suprojektuoti apvyniojus mažiausiai 20 vielos apsisukimų aplink ferito strypą. Taigi ferito strypo induktyvumą galima išmatuoti induktyvumo matuoklio pagalba. Čia induktyvumas žymimas „L“, o posūkių skaičius – „N“.

Dabar apskaičiuokite ferito induktoriaus AL vertę. Čia „AL“ reikšmė yra bazinis ryšys tarp nurodytos ferito šerdies induktyvumo ir Nr. posūkių. AL vertei apskaičiuoti naudojama ši formulė.

AL = [(100/N)^2)] x L.

Pavyzdžiui, jei 1 veiksme išmatavote „L“ vertę kaip 15 uH, tada lygiavertė „AL“ vertė bus:

AL = [(100/20)^2] x 15uH =(5^2) x 15uH = 25 x 15uH = 375 uH.

Induktyvumo (L) reikšmei apskaičiuoti naudojama ši formulė, naudojant AL reikšmę „N“.

L = AL/[(100/N)^2].

Pavyzdžiui: jei N yra 10, L = 375/[(100/10)^2] = 375/[10^2] = 375/100 = 3,75 uH.

Jei N = 20, L = 375/[(100/20)^2] = 375/[5^2] = 375/25 = 15uH.

Iš viršaus galime pastebėti, kad padidėjus N, induktyvumas padidės. Taip yra daugiausia dėl to, kad aplink kilpą apsukama daugybė laidų, o tada magnetinis laukas sufokusuojamas į nedidelę erdvę, kur jis gali būti efektyvesnis ir sukurti daugiau induktyvumo.

Ferito šerdies induktoriaus charakteristikos

The ferito šerdies induktoriaus charakteristikos įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Ferito šerdies induktyvumo ritės turi mažus sūkurinių srovių nuostolius, didelę elektrinę varžą ir didelį pralaidumą. Taigi dėl šių savybių šie induktoriai bus naudojami aukšto dažnio įrenginiuose.
  • Šių tipų induktoriuose srovės srautas sukurs magnetinį lauką, o magnetinio lauko kitimas sukels priešingos srovės tekėjimą.
  • Jie keičia energiją iš elektrinės formos į magnetinę ir kaupia šią konvertuotą energiją savyje.
    Jie leidžia nuolatinėms srovėms, bet ne kintamosioms srovėms, tekėti per juos maksimaliu dažniu.
  • Jie pasižymi aukštos kokybės faktoriais, minimaliu išsklaidymo lauku, dideliu induktyvumu ir našumu viršijant temperatūrą.

Nuostoliai

Ferito šerdies induktoriai turi tokius nuostolius kaip sūkurinė srovė ir isterezė. Šie induktoriai daugiausia priklauso nuo dažnio lygių. Šio tipo induktoriuje sūkurinės srovės nuostoliai didėja eksponentiškai, o histerezės nuostoliai didėja tiesiškai didėjant srautui ir dažniui.

Iš šių dviejų nuostolių šiame induktoriuje histerezės nuostoliai yra pirmaujantys, tačiau iki dažnio lygio, kuris priklauso nuo šerdies našumo, kurį viršijus sūkurinės srovės nuostoliai yra dauguma.

Privalumai ir trūkumai

The ferito šerdies induktorių privalumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Ferito šerdies induktyvumo ritės gali būti naudojamos aukštu ir vidutiniu dažniu.
  • Šis induktorius turi mažiau sūkurinių srovių nuostolių.
  • Šie induktoriai atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant įvairius parametrus, tokius kaip histerezės nuostoliai ir temperatūros koeficientas, reguliuojant oro tarpą.
  • Jie suteikia pilną patikrinimą.
  • Jis turi didžiausią induktyvumo vertę.
  • Šis induktorius suteikia atitinkamą induktyvumo vertę net esant didesnėms vertėms.
  • Jis turi didžiausią pralaidumą ir mažiau nuostolių.
  • Q faktorius gali būti nustatytas reikiamoje dažnių juostoje.

Trūkumai

The ferito šerdies induktorių trūkumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Ferito šerdies induktoriuose nuostoliai padidės esant aukštesniems dažniams.
  • Šie induktoriai turi sudėtingą izoliaciją.
  • Jie turi didesnę sūkurinę srovę ir harmoninę srovę.

Ferito šerdies induktoriaus taikymas

The ferito šerdies induktorių pritaikymas įtraukti toliau nurodytus dalykus.

  • Ferito šerdies induktoriai daugiausia naudojami įvairiose elektros grandinėse, tokiose kaip plačiajuostis ryšys, galios konvertavimas ir trukdžių slopinimas.
  • Šie induktoriai naudojami ritėse, kurios aktyvuojamos nuo AF iki 100 MHz dažnių diapazone.
  • Jie taikomi galios transformatoriams, kurie veikia nuo 1 iki 200 kHz žemo dažnio diapazone.
  • Jie naudojami tiek aukštu, tiek vidutiniu dažniu.
  • Šie induktoriai naudojami perjungimo grandinėse, Pi filtrai , taip pat ferito strypo antenoje, kuri daugiausia skirta MW (vidutinės bangos) imtuvams.
  • Jie naudojami maitinimo šaltinis arba galios kondicionavimo komponentai.

Taigi, tai yra ferito šerdies induktoriaus apžvalga kuri yra fiksuotos vertės induktorius. Šis induktorius turi ferito šerdį, išdėstytą ritėje. Kiti induktoriai, tokie kaip oro šerdis ir geležinė šerdis, turi mažesnę induktyvumo vertę, daugiau nuostolių ir riboto dažnio veikimą. Taigi, naudojant ferito šerdies induktorius, šias problemas galima įveikti. Taigi šis induktorius yra tinkamas pasirinkimas įvairiems elektros reikalavimams. Štai jums klausimas, kokia yra induktoriaus funkcija?