Aplikácie induktorov

Ako jedna zo základných pasívnych komponentov majú induktory dlhú bohatú históriu v oblasti elektroniky, od štartovania motorov až po napájanie vášho domu. Ako užitočné ako induktory sú najväčším problémom pri ich používaní, je ich fyzická veľkosť. Tlmivky často trpia všetkými ostatnými elektronickými komponentmi, ktoré sa používajú v obvode, a pridávajú aj veľa hmotnosti. Niektoré techniky boli vyvinuté na simuláciu veľkého induktora v obvode, ale pridaná zložitosť a dodatočné limity komponentov, kde sa tieto techniky používajú. Dokonca aj s výzvami použitia induktorov sú základnou súčasťou mnohých aplikácií.

filtre

Induktory sa používajú vo veľkej miere s kondenzátormi a rezistormi na vytváranie filtrov pre analógové obvody a na spracovanie signálov. Samotný induktor funguje ako nízkopriepustný filter, pretože impedancia induktora sa zvyšuje s rastúcou frekvenciou signálu. Pri kombinácii s kondenzátorom, ktorého impedancia sa znižuje s frekvenciou nárastu signálu, môže byť vyrobený vrubový filter, ktorý umožňuje len prejsť určitým frekvenčným rozsahom. Spojením kondenzátorov , induktorov a odporov mnohými spôsobmi možno vytvoriť pokročilé topológie filtrov pre ľubovoľný počet aplikácií. Filtre sa používajú vo väčšine elektroniky, hoci kondenzátory sa často používajú skôr ako tlmivky, ak je to možné, pretože sú menšie a lacnejšie.

senzory

Bezkontaktné snímače sú cenené pre ich spoľahlivosť a jednoduchosť prevádzky a induktory môžu byť použité na snímanie magnetických polí alebo prítomnosť magneticky priepustného materiálu z diaľky. Indukčné snímače sa používajú takmer v každom priesečníku so semaforom na detekciu objemu premávky a zodpovedajúcim spôsobom upravujú signál. Tieto senzory pracujú mimoriadne dobre pre osobné automobily a nákladné automobily, ale niektoré motocykle a iné vozidlá nemajú dostatok podpisu, ktorý snímače detegujú bez trochu ďalšieho zvýšenia pridaním magnetu h3 na spodok vozidla. Indukčné snímače sú obmedzené dvoma hlavnými spôsobmi: buď objekt, ktorý sa má snímať, musí byť magnetický a indukovať prúd v senzore, alebo snímač musí byť napájaný na detekciu prítomnosti materiálov, ktoré interagujú s magnetickým poľom. To obmedzuje aplikácie indukčných snímačov a má veľký vplyv na konštrukcie, ktoré ich používajú.

transformátory

Kombinácia induktorov, ktoré majú spoločnú magnetickú cestu, tvorí transformátor. Transformátor je základným prvkom národných elektrických sietí a nachádza sa v mnohých zdrojoch napájania, ktoré zvyšujú alebo znižujú napätia na požadovanú úroveň. Pretože magnetické polia sú vytvorené zmenou prúdu, čím rýchlejšie sú aktuálne zmeny (zvýšenie frekvencie), tým účinnejší je transformátor. Samozrejme, ako sa zvyšuje frekvencia vstupu, impedancia induktora začína obmedzovať účinnosť transformátora. Prakticky transformátory založené na indukcii sú obmedzené na 10s kHz, zvyčajne nižšie. Výhodou vyššieho prevádzkového kmitočtu je menší a ľahší transformátor, ktorý môže byť použitý na dodanie rovnakého zaťaženia.

motors

Normálne sú induktory v pevnej polohe a nesmú sa pohybovať, aby sa vyrovnali s akýmkoľvek blízkym magnetickým poľom. Indukčný motor využíva magnetickú silu pôsobiacu na induktory, aby obrátila elektrickú energiu na mechanickú energiu. Indukčné motory sú navrhnuté tak, aby sa časom vytvorilo rotačné magnetické pole so vstupom AC. Vzhľadom na to, že rýchlosť otáčania je riadená vstupnou frekvenciou, indukčné motory sa často používajú v aplikáciách s pevnou rýchlosťou, ktoré je možné napájať priamo z napájacieho zdroja 50/60 Hz. Najväčšou výhodou indukčných motorov oproti iným návrhom je, že medzi rotorom a motorom nie je potrebný elektrický kontakt, ktorý robí indukčné motory veľmi robustné a spoľahlivé.

Skladovanie energie

Rovnako ako kondenzátory, induktory môžu byť použité na skladovanie energie. Na rozdiel od kondenzátorov majú induktory vážne obmedzenie, ako dlho môžu uchovávať energiu, pretože energia je uložená v magnetickom poli, ktoré sa rýchlo zrúti po odstránení výkonu. Hlavné použitie pre induktory ako ukladanie energie je v napájacích zdrojoch, ako napájanie v PC. V jednodušších, neizolovaných zdrojoch napájania v spínanom režime sa namiesto transformátora a komponentu na uchovávanie energie používa jediný induktor. V týchto obvodoch pomer času, počas ktorého je induktor napájaný k času, kedy je napájaný, určuje pomer vstupu k výstupnému napätiu.