Az induktor egy elektronikus alkatrész, amelyet az elektromos energia tárolására használnak a mágneses mezőben, miután elektromos áramot vezetnek be. Az induktorok általában szigetelt huzallal tekercselt tekercsekké készülnek. Amikor a tekercsben áram folyik a balról jobbra, az óramutató járásával megegyező irányban mágneses mező keletkezik. Tehát az induktorok ellenállnak minden változásnak a rajtuk folyó áramban. Általában az induktorok háromféle légmagos, vasmagos és ferritmagos kivitelben kaphatók. A levegő- és vasmagos induktorok egyszerűen minimális frekvenciájú műveleteket, nagyobb veszteséget és alacsony értéket biztosítanak induktivitás mivel a ferritmagos induktor nagy permeabilitással, nagy induktivitással és fix értékkel rendelkezik. Tehát ez a cikk rövid tájékoztatást nyújt a ferrit magú induktor – alkalmazásokkal való munka.
Mi az a ferritmagos induktor?
A ferritmagos induktor definíciója egy kétpólusú passzív elektromos alkatrész, amely ellenáll a rajta átfolyó elektromos áram változásainak. Ez az induktor olyan ferrit anyagot használ, mint a fő mag, amelynek nagy elektromossága van ellenállás & nagy mágneses permeabilitás. Amíg a ferrit magokat belül induktorok Különböző tényezőket kell figyelembe venni, mint például a magas telítettség, nagy impedancia, kevesebb veszteség, a hőmérsékleten belüli stabilitás és az anyagtulajdonságok. Így általában áramszolgáltatókkal és energiagazdálkodási alkalmazásokkal használják. A ferritmagú induktor szimbóluma lent látható.
Tudjuk, hogy a ferritmagos tekercsben a ferritanyagot magként használják. Tehát a ferrit általános összetétele XFe2O4, ahol az „X” átmeneti anyagot jelöl. Az induktorokban használt ferritek általában kétféle lágy és kemény ferrit formájában kaphatók.
A puha ferrit anyagok külső energia nélkül képesek felborítani polaritásukat.
A kemény ferritek olyan állandó mágnesek, amelyeknél a polaritás még a mágneses tér leválasztása után sem változik.
Ferritmagos tekercs működési elve
A ferritmagos induktor úgy működik, hogy lehetővé teszi az áram áramlását, hogy mágneses teret hozzon létre, és a mágneses mezőn belüli változás ellentétes áram áramlását eredményezi. Így az energiát elektromosról mágnesesre változtatják, és bennük tárolják az energiát.
A ferrit magos induktor ferrit maganyagot használ, amely a ferritből készült mágneses mag egyik típusa. Ha ezeket a fémmagokat felhasználják ezekben az induktorokban, akkor a változó mágneses tér nagy örvényáramot fog mutatni a mag (fém) elektromos vezetőképessége miatt. Tehát ezek az áramok a zárt hurkú árammal együtt az induktorokban áramlanak.
A ferritmag szerepe ezekben az induktorokban, hogy segítsen javítani az induktor teljesítményét azáltal, hogy egyszerűen maximális permeabilitást biztosít a tekercs számára, hogy növelje az induktivitást és a mágneses mezőt.
Általában a ferritmagos induktorokon belüli permeabilitás tartománya 1400 és 15 000 között van az alkalmazott ferrit anyag típusától függően. Tehát ezeknek az induktoroknak nagy induktivitása van, más típusú induktorokkal a levegőmagok alapján értékelve.
Hogyan számítsuk ki a ferritmagos induktor induktivitását?
A ferrit induktorokban a ferrit kifejezés olyan kerámia anyagok halmazát jelenti, amelyek erős elektromágneses tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például a nagy permeabilitás alacsony elektromos vezetőképességgel kombinálva.
Egy egyszerű ferrit induktor úgy tervezhető, ha minimum 20 menetnyi huzalt tekerünk egy ferritrúd köré. Tehát a ferritrúd induktivitása induktivitásmérő segítségével mérhető. Itt az induktivitást „L”, a fordulatok számát „N”-nel jelöljük.
Most számítsa ki a ferrit induktor AL értékét. Itt az 'AL' értéke egy meghatározott ferritmag induktivitása és a no. fordulókból. Az AL érték kiszámításához a következő képletet használjuk.
AL = [(100/N)^2)] x L.
Például, ha az „L” értéket az 1. lépésben 15 uH-nak mérte, akkor az egyenértékű „AL” érték a következő lesz:
AL = [(100/20)^2] x 15uH =(5^2) x 15uH = 25 x 15uH = 375 uH.
Az induktivitás (L) értékének kiszámításához az alábbi képletet használjuk az 'N' AL értékének felhasználásával.
L = AL/[(100/N)^2].
Például: Ha N 10, L = 375/[(100/10)^2] = 375/[10^2] = 375/100 = 3,75 uH.
Ha N = 20, L = 375/[(100/20)^2] = 375/[5^2] = 375/25 = 15uH.
Felülről észrevehetjük, hogy ha N nő, akkor az induktivitás nő. Ez elsősorban annak köszönhető, hogy egy hurok körül több huzalfordulatot kell elhelyezni, majd a mágneses mezőt egy kisebb térbe fókuszálja, ahol az hatékonyabb és nagyobb induktivitást produkál.
Ferritmagos induktor jellemzői
Az ferritmagos tekercs jellemzői a következőket tartalmazzák.
- A ferritmagos induktorok alacsony örvényáram-veszteséggel, nagy elektromos ellenállással és nagy permeabilitással rendelkeznek. Tehát ezek a jellemzők lehetővé teszik, hogy ezeket az induktorokat nagyfrekvenciás alkalmazásokban használják.
- Az ilyen típusú induktorokban az áram áramlása mágneses teret hoz létre, valamint a mágneses mezőn belüli változás ellentétes áram áramlását eredményezi.
- Az energiát elektromos formáról mágnesesre változtatják, és ezt az átalakított energiát tárolják bennük.
Lehetővé teszik az egyenáramok, de nem a váltakozó áramok maximális frekvenciájú áramlását. - Kiváló minőségi tényezőkkel, minimális szórt mezővel, nagy induktivitással és hőmérséklet feletti teljesítménnyel rendelkeznek.
Veszteség
A ferrit magos induktorok veszteségei, mint pl örvényáram és hiszterézis. Ezek az induktorok főként a frekvenciaszintektől függenek. Az ilyen típusú tekercseknél az örvényáram veszteségei exponenciálisan nőnek, míg a hiszterézis veszteségei lineárisan nőnek a fluxus és a frekvencia növekedésével.
Az induktor e két vesztesége közül a hiszterézis veszteség a vezető, azonban a mag teljesítményétől függő frekvenciaszintig, amelyen túl az örvényáram-veszteség a többségben van.
Előnyök és hátrányok
Az A ferritmagos induktorok előnyei a következőket tartalmazzák.
- A ferritmagos induktorok magas és közepes frekvencián üzemeltethetők.
- Ennek az induktornak kevesebb az örvényáram-vesztesége.
- Ezek az induktorok jelentős szerepet játszanak a különböző paraméterek, például a hiszterézisveszteség és a hőmérsékleti együttható szabályozásában a légrés beállításával.
- Teljes körű szűrést biztosítanak.
- Megvan a maximális induktivitás értéke.
- Ez az induktor megfelelő induktivitásértéket biztosít még nagyobb értékek esetén is.
- Maximális áteresztőképességgel rendelkezik, kisebb veszteséggel.
- A Q tényező a szükséges frekvenciasávban állítható be.
Hátrányok
Az A ferritmagos induktorok hátrányai a következőket tartalmazzák.
- A ferritmagos tekercsekben a veszteség megnő a magasabb frekvenciákon.
- Ezek az induktorok bonyolult szigeteléssel rendelkeznek.
- Több örvényárammal és harmonikus árammal rendelkeznek.
Ferritmagos induktor alkalmazásai
Az ferritmagos induktorok alkalmazásai a következőket tartalmazzák.
- A ferritmagos induktorokat főként különféle elektromos áramköri alkalmazásokban használják, mint például a szélessávú, teljesítményátalakítás és interferencia-elnyomás.
- Ezeket az induktorokat olyan tekercsekben használják, amelyek AF és 100 MHz közötti frekvenciatartományban aktiválódnak.
- Ezek az 1-200 kHz-es alacsony frekvenciájú transzformátorokban alkalmazhatók.
- Ezeket magas és közepes frekvenciákon egyaránt használják.
- Ezeket az induktorokat kapcsolóáramkörökben használják, Pi szűrők , valamint a ferrit rúdantennán belül is, amelyet elsősorban MW (középhullámú) vevőkészülékekhez terveztek.
- Ezeket használják a tápegység vagy teljesítménykondicionáló alkatrészek.
Ez tehát az a ferritmagos induktor áttekintése amely egy fix értékű induktor. Ennek az induktornak van egy ferrit magja, amely a tekercsben van elhelyezve. Más induktorok, mint például a levegőmag és a vasmag kisebb induktivitásértékkel, több veszteséggel és korlátozott frekvenciájú működéssel rendelkeznek. Tehát ferritmagos induktorok használatával ezek a problémák leküzdhetők. Így ez az induktor a megfelelő választás különböző elektromos követelményekhez. Itt egy kérdés, hogy mi a feladata az induktornak?
