Vedeti vse o induktorjih (izračun induktivnosti)

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Preden poznamo definicijo in delovanje induktorja, moramo vedeti, kaj je induktivnost. Kadar koli je spreminjajoči se tok povezan s prevodniško tuljavo, bi prišlo do emf. Če je spreminjajoči se tok povezan s tuljavo vodnika, bi v njem nastala elektromagnetna sila (EMS). Induktivnost tuljave lahko definiramo kot lastnost tuljave, ki inducira elektromagnetno silo zaradi spremenljivega pretoka, povezanega z njo. Zaradi tega lahko vse električne tuljave navedemo kot induktor. Druga možnost je, da induktor določimo kot eno vrsto naprave, ki se uporablja za shranjevanje energije v obliki magnetnega polja. Ta članek vsebuje kratke informacije o tem, kaj je induktor, ki deluje, izračun prevodnosti in aplikacij.

Izračun induktorja in induktivnosti

Izračun induktorja in induktivnosti



Kaj je Induktor?

Induktor je imenovan tudi kot reaktor, tuljava in dušilka. To je dva priključna električna komponenta, ki se uporablja v različnih električnih in elektronska vezja . Induktor se uporablja za shranjevanje energije v obliki magnetnega polja. Sestavljen je iz žice, običajno zvite v tuljavo. Ko tok prehaja skozi to, se energija začasno shrani v tuljavo. Vrhunski induktor je enak kratkemu stiku za enosmerni tok in daje nasprotni sili AC, ki je odvisna od frekvence toka. Nasprotovanje trenutnemu toku induktorja je povezano s frekvenco toka, ki teče skozi njega. Včasih so induktorji označeni kot 'tuljave', ker je fizična konstrukcija največjih induktorjev zasnovana z navitimi odseki žice.


Induktor

Induktor



Konstrukcija induktorja

Induktor običajno vsebuje tuljavo s prevodnim materialom, običajno zaščiteno bakreno žico, prekrito s plastičnim materialom ali feromagnetnim materialom. Visoka prepustnost feromagnetnega jedra dvigne magnetno polje in ga temeljito omeji na induktor, s čimer se poveča induktivnost. Nizkofrekvenčne tuljave so zgrajene kot transformatorji, z centri iz električnega jekla, laminiranega za ustavitev vrtinčnih tokov.

Mehki feriti se pogosto uporabljajo za jedra nad avdio frekvencami. Medtem ne izgubljajo velikih izgub energije pri visokih frekvencah. Induktorji so različnih oblik. Večina induktorjev je zasnovana z magnetno žico, prekrito okoli feritne kleklje z zunanjo žico, medtem ko nekateri žico popolnoma zavijejo v ferit in so navedeni kot 'zaščiteni'. Nekatere vrste induktorjev imajo spremenljivo jedro, kar omogoča spreminjanje induktivnosti.

Konstrukcija induktorja

Konstrukcija induktorja

Majhne induktorje je mogoče pritrditi neposredno na PCB ( tiskano vezje ) s postavitvijo sledi v ukrivljeni obliki. Induktorje majhne vrednosti je mogoče izdelati tudi na IC ( Integrirana vezja ) s podobnimi postopki, ki se uporabljajo za izdelavo tranzistorjev. Majhne velikosti pa omejujejo induktivnost in je pogosta v različnih vezjih, kot je žirator, ki vključuje kondenzator in aktivne komponente da deluje podobno kot induktor.

Ekvivalenten vezje induktorja

Induktorji so narejeni iz fizičnih komponent in ko so te naprave prisotne v izmeničnem krogu, kažejo čisto induktivnost. Spodaj je prikazano skupno vezje induktorja. Sestavljen je iz idealnega induktorja z vzporedno uporovno komponento, ki se odziva na izmenični tok. Uporovna komponenta enosmernega toka je zaporedno z induktorjem, kondenzator pa je nameščen čez celoten sklop in pomeni obstoječo kapacitivnost zaradi bližine navitij tuljave.


Ekvivalenten vezje induktorja

Ekvivalenten vezje induktorja

Formule za izračun induktivnosti

Za uporabo formul se uporabljajo naslednje dimenzijske spremenljivke in fizikalne konstante. Enote za formule so podane tudi na koncu enačb. Na primer [in, uH] pomeni, da je dolžina v palcih, induktivnost pa v Henriesu.

  • Kapaciteta je označena s C
  • Induktivnost je označena z L
  • Število obratov je označeno z N
  • Energija je označena z W
  • Relativno permitivnost označujemo z εr
  • Vrednost ε0 je 8,85 x 10-12 F / m Relativna prepustnost je označena z µr
  • Vrednost µ0 je 4π x 10-7 H / m
  • En meter je enak 3,2808 čevljev, en čevelj pa 0,3048 metra
  • En mm je enak 0,03937 palcev, en palec pa 25,4 mm
  • Tudi pike se uporabljajo za določanje množenja, da se prepreči dvoumnost.

Formule za izračun induktivnosti za zaporedno in vzporedno povezovanje induktorjev so prikazane spodaj. Navedena je tudi enačba za različne konfiguracije induktorjev.

Induktivnost za serijsko povezane induktorje

V zaporedno priključenih induktorjih je celotna induktivnost enaka količini ločenih induktivnosti

Induktorji v seriji

Induktorji v seriji

LTukupno = L1 + L2 + L3 + …………. + LN [H]

Induktivnost za vzporedno povezane induktorje

Skupna induktivnost vzporedno povezanih induktorjev je enaka skupnemu seštevku recipročnih vrednosti ločenih induktivnosti.

Vzporedno povezani induktorji

Vzporedno povezani induktorji

1 / Lvsota = 1 / L1 + 1 / L2 + ………… + 1 / LN [H]

Induktivnost za pravokotne induktivne prečnike

Formula induktivnosti za induktor pravokotnega preseka je podana spodaj

Induktorji v pravokotnem prečnem prerezu

Induktorji v pravokotnem prečnem prerezu

L = 0,00508 μr. N2.h.ln (b / a) [v, μH]

Induktivnost koaksialnega kabla

Formula induktivnosti za induktivnost koaksialnega kabla je navedena spodaj

Induktivnost koaksialnega kabla

Induktivnost koaksialnega kabla

L = μ0. μr.l / 2.π. ln (b / a) [v, μH]
L = 0,140.l.μr.l / 2.π. log10 (b / a) [ft, μH]
L = 0,0427. l .μr. log10 (b / a) [m, μH]

Induktivnost ravne žice

Naslednje enačbe se uporabljajo, kadar je dolžina žice daljša od premera žice. Naslednja formula se uporablja za nizke frekvence - do približno VHF

Induktivnost ravne žice

Induktivnost ravne žice

L = 0,00508. l. μr. [ln (2.l / a) -0,75] [in, μH]

Za zgoraj VHF se uporablja naslednja enačba, kožni učinek vpliva na 3/4 v zgornji enačbi, da dobimo enotnost.

L = 0,00508. l. μr. [ln (2.l / a) -1] [in, μH]

Uporaba induktorjev

Na splošno uporabe različnih vrst induktorjev v glavnem vključujejo za

  • Aplikacije velike moči
  • Transformatorji
  • Zatiranje šumnih signalov
  • Senzorji
  • Filtri
  • Radio frekvenca
  • Shranjevanje energije
  • Izolacija
  • Motorji

Tu gre torej za to, kaj je induktor, konstrukcija, induktor, ki deluje. Uporaba teh naprav je nekako nadzorovana zaradi zmogljivosti sevanja elektromagnetnih motenj. Poleg tega je stranski učinek, zaradi katerega se naprava nekoliko oddalji od dejanskega vedenja. Poleg tega, če imate kakršna koli vprašanja v zvezi s tem konceptom ali kalkulatorjem induktorja, prosimo, dajte povratne informacije s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas, kakšna je funkcija induktorja?

Zasluge za fotografije: