Znati sve o induktorima (izračun induktivnosti)

Znati sve o induktorima (izračun induktivnosti)

Prije poznavanja definicije i rada onoga što je induktor trebali bismo znati što je induktivitet. Kad god je promjenjivi tok povezan sa zavojnicom vodiča, došlo bi do emf. Ako je promjenjivi tok povezan sa zavojnicom vodiča, u njemu bi se inducirala elektromagnetska sila (emf). Induktivitet zavojnice može se definirati kao svojstvo zavojnice koja inducira elektromagnetsku silu zbog promjenjivog fluksa povezanog s njom. Iz tog razloga sve električne zavojnice mogu se navesti kao induktor. Alternativni način, induktor se može definirati jer je to jedna vrsta uređaja koji se koristi za pohranu energije u obliku magnetskog polja. Ovaj članak daje kratke informacije o tome što induktor djeluje, proračun vodljivosti i aplikacija.



Proračun induktora i induktivnosti

Proračun induktora i induktivnosti

Što je Induktor?

Induktor se također naziva i reaktor, zavojnica i prigušnica. To je dva terminalna električna komponenta koja se koristi u raznim električnim i elektronički sklopovi . Induktor služi za pohranu energije u obliku magnetskog polja. Sastoji se od žice, obično uvijene u zavojnicu. Kad kroz njega prolazi struja, energija se privremeno pohranjuje u zavojnici. Vrhunski prigušnik jednak je kratkom spoju za istosmjernu struju i daje suprotnu silu naizmjeničnoj koja ovisi o frekvenciji struje. Suprotstavljanje strujnom toku induktora povezano je s frekvencijom struje koja kroz njega prolazi. Ponekad se induktori označavaju kao 'zavojnice', jer je fizička konstrukcija maksimalnih induktora konstruirana s namotanim dijelovima žice.






Induktor

Induktor

Izgradnja induktora

Induktor se obično sastoji od zavojnice s provodnim materijalom, obično zaštićene bakrene žice prekrivene oko plastičnog materijala ili feromagnetskog materijala. Velika propusnost feromagnetske jezgre podiže magnetsko polje i temeljito ga ograničava na induktor, povećavajući tako induktivitet. Niskofrekventne prigušnice građene su poput transformatora, s centrima od električnog čelika laminiranim da zaustave vrtložne struje.



Mekani feriti se opsežno koriste za jezgre iznad audio frekvencija. U međuvremenu, oni ne korijene velike gubitke energije na visokim frekvencijama. Induktori su različitih oblika. Većina prigušnica konstruirana je s magnetskom žicom prekrivenom oko feritne špulice žicom vidljivom s vanjske strane, dok neke žicu u potpunosti previjaju u ferit i za njih se kaže da su 'zaštićene'. Neke vrste prigušnica imaju promjenjivu jezgru, što omogućuje promjenu induktiviteta.

Izgradnja induktora

Izgradnja induktora

Male prigušnice mogu se pričvrstiti izravno na PCB ( isprintana matična ploča ) postavljanjem traga u zakrivljenom dizajnu. Prigušnice male vrijednosti također se mogu konstruirati na IC-ima ( Integrirani krugovi ) koristeći slične postupke koji se koriste za izradu tranzistora. Međutim, male veličine ograničavaju induktivnost, a to je uobičajeno u raznim krugovima poput žiratora koji uključuje kondenzator & aktivne komponente izvoditi slično induktoru.

Ekvivalentni krug induktora

Prigušnice su izrađene od fizičkih komponenata i kada su ovi uređaji prisutni u izmjeničnom krugu, on pokazuje čistu induktivnost. Uobičajeni krug induktiviteta prikazan je u nastavku. Sastoji se od idealne prigušnice s paralelnom otpornom komponentom koja odgovara na izmjeničnu struju. Otporna komponenta istosmjerne struje u seriji je s prigušnicom, a kondenzator je postavljen preko cijelog sklopa i označava postojeći kapacitet zbog blizine namotaja zavojnice.


Ekvivalentni krug induktora

Ekvivalentni krug induktora

Formule za izračunavanje induktivnosti

Sljedeće dimenzijske varijable i fizičke konstante koriste se za primjenu na formule. Jedinice za formule dane su i na kraju jednadžbi. Na primjer [in, uH] znači da je duljina u inčima, a induktivitet u Henriesima.

  • Kapacitet se označava sa C
  • Induktivnost se označava s L
  • Broj okreta označen je s N
  • Energija se označava s W
  • Relativna permitivnost označava se s εr
  • Vrijednost ε0 je 8,85 x 10-12 F / m. Relativna propusnost označava se s μr
  • Vrijednost µ0 je 4π x 10-7 H / m
  • Jedan metar jednak je 3.2808 stopa, a jedna noga 0.3048 metara
  • Jedan mm jednak je 0,03937 inča, a jedan inč 25,4 mm
  • Također, točkice se koriste za specificiranje množenja kako bi se izbjegle dvosmislenosti.

Formule za proračun induktivnosti za serijsko i paralelno spajanje prigušnica prikazane su u nastavku. Također je dana dodatna jednadžba za različite konfiguracije prigušnica.

Induktivnost za serijski povezane induktivitete

U serijski spojenim prigušnicama, ukupna induktivnost jednaka je količini zasebnih induktiviteta

Prigušnice u serijama

Prigušnice u serijama

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

Induktivnost za paralelno povezane induktivitete

Ukupna induktivnost paralelno spojenih prigušnica jednaka je zajedničkom zbroju recipročnih vrijednosti odvojenih induktiviteta.

Paralelno povezani induktori

Paralelno povezani induktori

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

Induktivnost pravokutnih induktora presjeka

Formula induktiviteta za induktor pravokutnog presjeka dana je u nastavku

Induktori pravokutnog presjeka

Induktori pravokutnog presjeka

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

Induktivnost koaksijalnog kabela

Formula induktiviteta za induktivitet koaksijalnog kabela dana je u nastavku

Induktivnost koaksijalnog kabela

Induktivnost koaksijalnog kabela

L = μ0. μr.l / 2.π. ln (b / a) [u, 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

Sljedeće se jednadžbe koriste kada je duljina žice veća od promjera žice. Sljedeća se formula koristi za niske frekvencije - do približno VHF

Induktivnost ravne žice

Induktivnost ravne žice

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

Sljedeća jednadžba koristi se za Iznad VHF, učinak kože utječe na 3/4 u gornjoj jednadžbi da bi se dobio jedinstvo.

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

Primjene induktora

Općenito, primjene različitih vrsta prigušnica uglavnom uključuju za

  • Primjene velike snage
  • Transformatori
  • Suzbijanje signala buke
  • Senzori
  • Filteri
  • Radijska frekvencija
  • Pohrana energije
  • Izolacija
  • Motori

Dakle, ovdje se radi o tome što je induktor, konstrukcija, induktor koji radi. Korištenje ovih uređaja nekako se kontrolira zbog njegovog kapaciteta zračenja elektromagnetskih smetnji. Osim toga, to je nuspojava zbog koje se uređaj malo odstupa od stvarnog ponašanja. Dalje, bilo kakve upite u vezi s ovim konceptom ili kalkulatorom prigušnice, molimo vas dajte svoje komentare komentirajući u odjeljku za komentare ispod. Evo pitanja za vas, koja je funkcija induktora?

Foto bodovi: