Induktoriai naudojami elektros energijai konvertuoti beveik kiekvienoje galios elektronikos grandinėje. Tai aktyviosios energijos kaupimo įtaisai, naudojami energijos kaupimui tarp skirtingų grandinės veikimo režimų. Be to, jie taip pat gali veikti kaip filtrai, ypač perjungiamoms srovės bangų formoms, ir taip pat suteikia trumpalaikės srovės ribojimą slopinimo jungikliuose. Induktoriai yra klasifikuojami į skirtingus tipus, atsižvelgiant į konkrečias medžiagas ir konstrukcijos metodus, kur kiekvienas induktoriaus tipas turi tam tikrų pranašumų. Taigi šiame straipsnyje aptariamas vienas iš tokių induktorių tipų geležies šerdies induktorius – darbas su programomis.
Kas yra geležies šerdies induktorius?
Fiksuotos vertės induktorius, kuriame ritėje naudojama geležinė šerdis, siekiant padidinti induktoriaus induktyvumo vertę, yra žinomas kaip geležinės šerdies induktorius. Šie induktoriai turi labai žemą induktyvumas vertė, o šio induktoriaus geležinė šerdis turi labai unikalių magnetinių savybių, kurios stiprina magnetinį lauką. The geležinės šerdies induktoriaus simbolis parodyta žemiau.
Geležinės šerdies induktoriaus konstrukcija
Geležinės šerdies induktorius suprojektuotas iš laidžios medžiagos, panašios į ritę, izoliuotą varinę vielą, apvyniotą aplink geležinę šerdį. Ši laidžioji medžiaga paprasčiausiai padeda sustiprinti induktoriaus magnetinį lauką, nes induktorius geriau kaupia magnetinę energiją, palyginti su oro šerdies induktoriumi, turinčiu tą patį apsisukimų skaičių.
Pagal įprastą konstrukciją geležinė šerdis apjuostų geometrinę formą, kuri gaubia spiralės formos ritę. Laidai dažnai apima tokias medžiagas kaip nikelio nikelio ir geležies lydiniai, magnis ir kadmis. Šie laidai naudojami nuo 0,014 iki 0,56 mm dydžio, priklausomai nuo taikomųjų programų srovės lygio ir dažnių diapazono, kurį apima indukcinis komponentas. Apvijų posūkių skaičius lemia elektros indukciją laidų laidų sistemoje, kuri susidaro, kai sudedamųjų dalių apvijose tiekiama įtampa.
Tradicinis magnetinės šerdies induktoriaus dizainas naudoja geležinę šerdį ir ferito medžiagą, kuri yra apvyniota magnetinėmis grandinėmis, kad būtų užtikrintas norimas induktyvumas. Įprastą geležies šerdies konstrukciją sudaro geometrija, kurioje dvi ar daugiau lygiagrečių cilindrinių pertvarų, greičiausiai, yra suvyniotos ant įtvaro, o po to padengtos epoksidine derva, kad būtų sukurtas būtinas magnetinis barjeras aplink cilindrinių erdvių vidų. Ši išilginė apvija paprastai yra sujungta, kad sudarytų uždarą kilpą, atitinkančią mūsų šerdies medžiagos pi ilgį.
Darbo principas
Geležinės šerdies induktoriaus veikimo principas pagrįstas savybe, kad magnetinė indukcija yra proporcinga magnetinio srauto kitimo greičiui grandinėje. Taigi, kai kintamoji srovė teka per geležinę vieno apsisukimo ritę, magnetinis elektros laukas ritėje bando stumti už ašies, todėl metale susidaro sūkurinės srovės. Šios srovės sukuria magnetinį lauką, kuris veikia prieš pirminį, todėl atsiranda priešingas magnetinis poliškumas ir taip panaikinama įtampa dėl laidų nuotėkio. Kuo daugiau ritėje yra apsisukimų ir jo pasipriešinimo, tuo galingesnis šis panaikinimo efektas. Štai kodėl dideli elektros energijos kiekiai gali būti tiekiami į geležies šerdies laidininkus be jokios žalos.
Be to, kai šerdis perkeliama vielos ritės viduje ir išorėje, ji gali pakeisti induktyvumą. Palyginti su oro šerdies induktoriais, šie induktyvumo ritės geriau saugo magnetinę energiją, nes geležies medžiaga padeda sustiprinti induktoriaus magnetinį lauką.
Geležinės šerdies induktorius vs oro šerdis
Geležies šerdies ir oro šerdies induktorių skirtumai yra šie.
|
Geležinės šerdies induktorius |
Oro šerdies induktorius |
| Geležinės šerdies induktyvumo ritėse naudojamos ferito / geležies magnetinės šerdys.
|
Oro gyslų laidininkai gali būti pagaminti iš keramikos, plastiko ar kitų nemagnetinių medžiagų; kitu atveju jų apvijose yra tik oro. |
| Šie induktoriai turi dideles induktyvumo reikšmes. | Oro šerdies induktorių induktyvumo vertės yra mažos. |
| Šie induktoriai geriau kaupia magnetinę energiją. | Šie induktoriai nėra pranašesni saugodami magnetinę energiją. |
| Šie induktoriai paprastai turi tam tikrą šerdies nuostolį.
|
Šie induktoriai yra labai veiksmingi esant aukštiems dažniams, todėl jie nepatiria šerdies nuostolių. |
| Šie yra didelio dydžio. | Šie yra mažo dydžio. |
| Induktyvumo ritės veikia iki kelių šimtų MHz (megahercų) | Induktyvumo ritės veikia iki 1 GHz dažniu. |
| Jie dažnai naudojami žemo dažnio programose, tokiose kaip garso įrenginiai, maitinimo šaltiniai pramonės šakose, keitiklių sistemos ir kt. | Jie dažnai naudojami aukšto dažnio programose, pvz., TV ir radijo imtuvuose.
|
Geležinės šerdies induktoriaus formulė
Jei naudojamas induktyvumo strypas yra magnetinis, pavyzdžiui, geležis arba feritas, tai padidins induktoriaus induktyvumą. Panašiai, jei naudojamas strypas yra nemagnetinis, kaip varis ar bet kuri kita medžiaga, tai sumažins induktoriaus induktyvumą. Induktyvumo skaičiavimo formulė yra;
L = µ0 µr N^2A/l
Kur
„N“ apsisukimų skaičius.
'l' ilgis.
„µ0“ yra laisvos erdvės pralaidumas.
„µr“ yra santykinis pralaidumas.
„µr“ geležies atveju yra didesnis nei 1 (> 1)
„µr“ variui yra mažesnis nei 1 (<1)
„A“ yra ritės sritis.
Kaip pasirinkti geležies šerdies induktorių?
Induktyvumo ritės turi skirtingas savybes ir funkcijas, atsižvelgiant į jų formą, šerdies medžiagą arba naudojimą. Taigi, norint pasirinkti tinkamą induktorių konkrečiai programai, reikia žinoti apie šias funkcijas ir savybes. Taigi, yra daug veiksnių, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis geležies šerdies induktorių, pavyzdžiui, induktoriaus veikimą, grandinės reikalavimus, RF aspektus, induktoriaus dydį ir ekranavimą, tolerancijos procentą ir kt. Taigi veiksniai, turintys įtakos reikia atsižvelgti į induktyvumą.
Įtakojantys veiksniai
Bet kokio tipo induktoriuje yra keletas veiksnių, turinčių įtakos ritės induktyvumui, kurie aptariami toliau.
Apsisukimų skaičius ritėje
Jei ritės apsisukimų skaičius yra didesnis, tada induktyvumo dydis bus didesnis.
Ritės ilgis
Kai ritės ilgis yra ilgesnis, tada induktyvumo dydis bus mažesnis.
Pagrindinė medžiaga
Jei šerdies medžiagos magnetinis pralaidumas yra didesnis, tada induktyvumas bus didesnis.
Privalumai ir trūkumai
The Geležinės šerdies induktorių pranašumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.
- Šie induktoriai turi mažiau nuostolių.
- Jo dydis ir konstrukcija yra paprasti.
- Šio tipo induktyvumas turi aukštą Q koeficientą.
- Šie induktoriai turi didelę induktyvumo vertę.
The geležies šerdies indukcijos trūkumai rs apima šiuos dalykus.
- Šiuose induktoriuose nuostoliai didėja esant aukštiems dažniams.
- Šis induktorius turi sudėtingą izoliaciją.
- Šie induktoriai turi daugiau sūkurinės srovės ir harmoninės srovės.
Programos / naudojimo būdai
Geležies šerdies induktorių panaudojimas apima šiuos dalykus.
- Šie induktoriai naudojami filtrų grandinėse pulsacijos įtampai stabilizuoti.
- Tai labai naudinga naudojant AF programas ir pramoninius maitinimo šaltinius.
- Jie gali būti naudojami kaip AF droselis fluorescencinėse lempose.
- Jie naudojami keitiklių sistemose.
- Jie naudojami greitam transportavimui ir energijos kondicionavimui.
Taigi, tai yra geležinės šerdies apžvalga induktorius – veikiantis su programomis. Paprastai daugelis induktorių turi magnetinę šerdį, pagamintą iš geležies arba ferito, išdėstyto ritėje. Induktoriaus geležies šerdies poveikis padidina magnetinį lauką, taigi ir induktyvumą. Šių induktorių induktyvumo vertės yra labai didelės dėl jų geležinės šerdies. Taigi jie gali valdyti maksimalią galią, nors aukšto dažnio pajėgumai yra riboti. Jie dažniausiai naudojami žemo dažnio programose, pvz., garso įrangoje. Štai jums klausimas, kas yra an oro šerdies induktorius ?
