Ilmaydinduktori: rakenne, toiminta, induktanssi ja sen sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Induktori on sähkökomponentti, jota käytetään pääasiassa energian varastoimiseen, kun sen läpi kulkee virta magneettikentässä. Induktorit valmistetaan yleensä johtavalla langalla käärimällä se käämiksi sisemmän sydämen ympärille, jossa jokaista langan kierrosta kutsutaan käämiksi. Induktorissa kelan sisällä olevien käämien lukumäärä liittyy suoraan induktanssiin. Niitä on erilaisia induktorityypit saatavilla, jos ilmasydäninduktori on yksi tyypeistä. Tämä on ei-magneettinen ydinkela, jota kutsutaan myös ilmaydinkelaksi. Näitä keloja käytetään sovelluksissa, joissa alhainen induktanssi ja korkea taajuus vaaditaan. Tässä artikkelissa käsitellään yleiskatsausta ilmasydän induktori – sovellusten parissa työskenteleminen.


Mikä on Air Core Induktori?

Induktorin tai lankakelan tyyppi, jossa ei ole magneettisydäntä kelassa, tunnetaan ilmasydäninduktorina tai ilmakelan induktorina. Tässä induktorissa ilmaydin varmistaa pienemmän huippuinduktanssin, mutta se vähentää myös ferriittikelojen aiheuttamia energiahäviöitä. Sydänhäviöiden puuttuminen mahdollistaa ilmasydäninduktorien toiminnan maksimitaajuuksilla. An ilmaytimen kelan symboli näkyy alla.



  Ilmaytimen kelan symboli
Ilmaytimen kelan symboli

Tämän tyyppisiä induktoreita käytetään aina, kun induktanssia vaaditaan vähemmän ja niissä ei ole sydänhäviötä, koska sydäntä ei ole. Tämän induktorin kierrosten lukumäärän tulisi kuitenkin olla enemmän verrattuna muihin induktoreihin, joissa on ydin. Yleisesti keraamisia induktoreja kutsutaan usein ilmasydäninduktoreiksi. Nämä induktorit tarjoavat tehokkaita ratkaisuja erityisesti kytkentätilan magneettivaatimuksiin, kun keskitytään korkeaan taajuuteen, korkeaan lineaarisuuteen ja pienempään ydinhäviöön.

Rakentaminen

Ilmasydämen induktorin perusrakenne on, että se koostuu useista lankakierroksista, jotka on kierretty tavalliselle pahville. Eristemateriaalina voidaan siis käyttää keramiikkaa tai muovimuovia. Tässä induktorissa paperi- tai muovimuodostimen rako toimii kuin ydin. Joten tässä raossa ei ole muuta kuin ilmaa entisen, niin kutsutun ilmaytimen kelan sisällä. Siksi ilma toimii ytimenä.



  Air Core Inductorin rakentaminen
Air Core Inductorin rakentaminen

Toimintaperiaate

Nämä induktorit toimivat sillä perusteella, että ilman sähkönjohtavuus on melko pieni. Joten myös ilma-ytimen induktanssi on alhainen, mikä tuottaa heikon magneettikentän. Ilmaytimien pienen magneettikentän synnyttämisen ansiosta se saavuttaa nopeamman virran nousun välttäen samalla signaalin häviämistä. Tämä häviö tapahtuu pääasiassa aina, kun induktori tuottaa suuria magneettikenttävoimakkuuksia sähköpiirissä.

Ero b/n ilmaydinduktori vs. umpiytiminen kela

Ilmasydämiskelojen ja kiinteäsydämiskelojen välinen ero sisältää seuraavat.

  PCBWay

Air Core Induktori

Kiinteä ydin kela

Ilmasydämen kelassa ei ole kiinteää sydäntä kelassa. Kiinteän ytimen kelassa on kiinteä ydin kelassa.
Tämä induktori on paljon pienempi kuin kiinteäsydäminen induktori. Kiinteäytiminen kela on melko suuri.
Tämän kelan induktanssiarvo on paljon pienempi. Kiinteän ytimen induktorin induktanssiarvo on paljon suurempi.
Nämä eivät ole kalliita verrattuna kiinteään ytimeen. Nämä induktorit ovat kalliita.

Ilmasydämen induktanssin induktanssi

Yksikerroksisen ilmaytimen induktanssin kaava voidaan yksinkertaisesti ilmaista seuraavasti d2n2/18d+40z .

Missä,

'D' edustaa kelan halkaisijaa.
'n' edustaa ei. kierrosta kelan sisällä.
'z' edustaa kelan pituutta.
Induktanssi mitataan yksinkertaisesti μH:na tai mikrohenryinä.

Edut & Haitat

The ilmasydämien induktorien edut Sisällytä seuraavat.

  • Tämän induktorin rakenne on hyvin yksinkertainen.
  • Nämä induktorit tarjoavat useita etuja kyllästymättömänä, ilman rautahäviöitä ja korkeataajuista toimintaa.
  • Se ei riipu sen kuljettaman virran nopeudesta.
  • Tämä kela poistaa myös rautahäviöt magneettisydämestä.
  • Korkeilla taajuuksilla tällä kelalla ei ole ydinhäviöitä ja vääristymiä.
  • Tämän tyyppinen induktori ei ole kallis.
  • Pieni signaalihäviö tapahtuu maksimimagneettikentän voimakkuuksilla.
  • Tämän induktorin kuljettama sähkömagneettinen taajuus on jopa 1 GHz, mutta kun taajuus ylittää 100 MHz, ferromagneettiset ydinkelat häviävät.

The ilmasydämien induktorien haitat Sisällytä seuraavat.

  • Tämän induktorin koko on suuri.
  • Tämän induktorin Q-kerroin on pieni.
  • Näiden induktorien korkea induktanssiarvo ei ole mahdollista.
  • Kierrosten lukumäärä kelassa, joka vaaditaan samanlaisen induktanssin saavuttamiseksi, joka tapahtuisi kiinteäsydämisessä kelassa.
  • Ilman pienempi sähkönjohtavuus muuttuu alhaiseksi magneettiseksi permeabiliteetiksi ja sitten pienemmäksi induktiiviseksi.

Air Core Induktorisovellukset / Käyttötarkoitukset

Ilmasydämien induktorien sovelluksia ovat seuraavat.

  • Näitä induktoreita käytetään pääasiassa RF-virityskelojen suunnitteluun.
  • Näitä tarvitaan erilaisille sovelluksille, kuten tietokonelaitteille, elektroniikkalaitteille, televisioille, viestintälaitteille, matkapuhelinlatureille ja DVD-levyille.
  • Näitä keloja käytetään myös snubber-piireissä, suodatinpiireissä ja suurtaajuuspohjaisissa sovelluksissa, kuten televisio- ja radiovastaanottimissa.
  • Tätä kelaa voidaan käyttää myös matalataajuisissa sovelluksissa 20 Hz – 1 MHz.
  • Näitä käytetään pääasiassa välikytkentöihin.
  • Näillä keloilla on keskeinen rooli RF- ja IF-virityskelojen suunnittelussa.
  • Sitä käytetään varmistamaan alhaisempi huippuinduktanssi, mutta se myös vähentää siihen liittyviä energiahäviöitä ferriittikelat .
  • Näitä keloja käytetään radiolähettimissä vähentämään harmonisia värähtelyjä, kun sähkömagneettiset signaalit kulkevat niiden läpi.
  • Näitä käytetään Hi-fi-stereokaiuttimissa takaamaan mahdollisimman vähän äänen vääristymistä.

Näin ollen tässä kaikessa on kyse yleiskuva ilmasydänkelasta – sovellusten parissa työskenteleminen. Nämä induktorit tarjoavat yksinkertaisesti tehokkaita ratkaisuja kytkentätilan magneettivaatimuksiin, erityisesti kun keskitytään korkeaan taajuuteen, korkeaan lineaarisuuteen ja pienempään ydinhäviöön. Lisäksi nämä ovat myös ihanteellisia ratkaisuja, kun tilaa ei ole liikaa. Tässä on sinulle kysymys, mikä on induktorin tehtävä?