Bevor wir die Definition und Funktionsweise des Induktors kennen, sollten wir wissen, was die Induktivität ist. Immer wenn ein sich änderndes Flussmittel mit einer Leiterspule verbunden ist, gibt es eine EMK. Wenn ein sich ändernder Fluss mit einer Spule eines Leiters verbunden ist, würde eine elektromagnetische Kraft (EMK) darin induziert. Die Induktivität der Spule kann als die Eigenschaft der Spule definiert werden, aufgrund des damit verbundenen variierenden Flusses eine elektromagnetische Kraft zu induzieren. Aus diesem Grund können alle elektrischen Spulen als Induktor angegeben werden. Ein alternativer Weg, ein Induktor, kann definiert werden, da es sich um einen Gerätetyp handelt, der zum Speichern von Energie in Form eines Magnetfelds verwendet wird. Dieser Artikel enthält eine kurze Information darüber, was Induktor ist, was funktioniert. Leitfähigkeitsberechnung und Anwendungen.
Induktor- und Induktivitätsberechnung
Was ist Induktor?
Ein Induktor wird auch als Reaktor, Spule und Drossel bezeichnet. Es ist eine elektrische Komponente mit zwei Anschlüssen, die in verschiedenen elektrischen und elektrischen Anschlüssen verwendet wird elektronische Schaltkreise . Ein Induktor dient zur Speicherung von Energie in Form eines Magnetfeldes. Es besteht aus einem Draht, der normalerweise zu einer Spule verdrillt ist. Wenn ein Strom durch sie fließt, wird Energie vorübergehend in der Spule gespeichert. Eine höchste Induktivität entspricht einem Kurzschluss für Gleichstrom und gewährt Wechselstrom eine entgegengesetzte Kraft, die von der Frequenz des Stroms abhängt. Der Gegensatz zum Stromfluss eines Induktors hängt mit der Frequenz des durch ihn fließenden Stroms zusammen. Manchmal werden Induktivitäten als 'Spulen' bezeichnet, weil der physikalische Aufbau maximaler Induktivitäten aus gewickelten Drahtabschnitten besteht.
Induktor
Aufbau des Induktors
Ein Induktor besteht im Allgemeinen aus einer Spule mit einem leitenden Material, üblicherweise einem geschützten Kupferdraht, der um ein Kunststoffmaterial oder ein ferromagnetisches Material herum bedeckt ist. Die hohe Permeabilität des ferromagnetischen Kerns erhöht das Magnetfeld und begrenzt es gründlich auf den Induktor, wodurch die Induktivität erhöht wird. Niederfrequenzinduktoren sind wie Transformatoren aufgebaut, wobei die Zentren aus Elektrostahl laminiert sind, um Wirbelströme zu stoppen.
Weiche Ferrite werden häufig für Kerne oberhalb von Audiofrequenzen verwendet. In der Zwischenzeit wurzeln sie die großen Energieverluste bei hohen Frequenzen nicht. Induktoren gibt es in verschiedenen Formen. Die meisten Induktivitäten sind mit einem Magnetdraht ausgestattet, der um eine Ferritspule mit einem außen sichtbaren Draht bedeckt ist, während einige den Draht vollständig mit Ferrit umwickeln und als „abgeschirmt“ bezeichnet werden. Einige Arten von Induktivitäten haben einen austauschbaren Kern, der das Ändern der Induktivität ermöglicht.
Aufbau des Induktors
Kleine Induktivitäten können direkt auf einer Leiterplatte befestigt werden ( Leiterplatte ) durch Platzieren der Spur in einem gekrümmten Design. Induktoren mit kleinem Wert können auch auf ICs aufgebaut werden ( Integrierte Schaltkreise ) unter Verwendung der ähnlichen Verfahren, die zur Herstellung von Transistoren verwendet werden. Die kleinen Größen begrenzen jedoch die Induktivität und es ist in verschiedenen Schaltkreisen wie Gyrator üblich, die einen Kondensator & enthalten aktive Komponenten ähnlich wie ein Induktor zu arbeiten.
Ersatzschaltbild des Induktors
Induktivitäten bestehen aus physikalischen Komponenten, und wenn diese Geräte in einem Wechselstromkreis vorhanden sind, weisen sie eine reine Induktivität auf. Eine gemeinsame Schaltung eines Induktors ist unten gezeigt. Es besteht aus einem idealen Induktor mit einer parallelen Widerstandskomponente, die auf Wechselstrom reagiert. Die Gleichstrom-Widerstandskomponente liegt in Reihe mit der Induktivität, und ein Kondensator ist über die gesamte Baugruppe angeordnet und zeigt die Kapazität an, die aufgrund der Nähe der Spulenwicklungen vorhanden ist.
Ersatzschaltbild des Induktors
Formeln zur Induktivitätsberechnung
Die folgenden Dimensionsvariablen und physikalischen Konstanten werden verwendet, um auf Formeln anzuwenden. Einheiten für Formeln sind auch am Ende der Gleichungen angegeben. Zum Beispiel bedeutet [in, uH], dass die Länge in Zoll und die Induktivität in Henries angegeben ist.
- Die Kapazität wird mit C bezeichnet
- Die Induktivität wird mit L bezeichnet
- Die Anzahl der Windungen ist mit N bezeichnet
- Energie wird mit W bezeichnet
- Die relative Zulässigkeit wird mit εr bezeichnet
- Der Wert von & epsi; 0 beträgt 8,85 · 10 & supmin; ² F / m. Die relative Permeabilität wird mit ur bezeichnet
- Der Wert von µ0 beträgt 4π x 10-7 H / m
- Ein Meter entspricht 3,2808 Fuß und ein Fuß entspricht 0,3048 Metern
- Ein mm entspricht 0,03937 Zoll und ein Zoll entspricht 25,4 mm
- Außerdem werden Punkte verwendet, um die Multiplikation anzugeben, um Mehrdeutigkeiten zu vermeiden.
Die Formeln für die Induktivitätsberechnung zum Reihen- und Parallelschalten von Induktivitäten sind nachstehend aufgeführt. Außerdem wird eine zusätzliche Gleichung für verschiedene Konfigurationen von Induktoren angegeben.
Induktivität für in Reihe geschaltete Induktivitäten
Bei in Reihe geschalteten Induktivitäten entspricht die Gesamtinduktivität der Höhe der einzelnen Induktivitäten
Induktivitäten in Reihe
LTotal = L1 + L2 + L3 + …………. + LN [H]
Induktivität für parallel geschaltete Induktivitäten
Die Gesamtinduktivität parallel geschalteter Induktivitäten entspricht der gemeinsamen Summe der Kehrwerte der einzelnen Induktivitäten.
Parallel geschaltete Induktivitäten
1 / Ltotal = 1 / L1 + 1 / L2 + ………… + 1 / LN [H]
Induktivität für Induktoren mit rechteckigem Querschnitt
Die Induktivitätsformel für einen Induktor mit rechteckigem Querschnitt ist unten angegeben
Induktoren mit rechteckigem Querschnitt
L = 0,00508 μr. N2.h.ln (b / a) [in, μH]
Induktivität des Koaxialkabels
Die Induktivitätsformel für die Koaxialkabelinduktivität ist unten angegeben
Induktivität des Koaxialkabels
L = μ0. μr.l / 2.π. ln (b / a) [in, μH]
L = 0,140 l & mgr; l / 2 & pgr;. log10 (b / a) [ft, μH]
L = 0,0427. l .μr. log10 (b / a) [m, μH]
Induktivität des geraden Drahtes
Die folgenden Gleichungen werden verwendet, wenn die Länge des Drahtes länger als der Durchmesser des Drahtes ist. Die folgende Formel wird für niedrige Frequenzen verwendet - bis etwa UKW
Induktivität des geraden Drahtes
L = 0,00508. l. μr. [ln (2.l / a) -0,75] [in, μH]
Die folgende Gleichung wird für Über UKW verwendet. Der Hauteffekt beeinflusst das 3/4 in der obigen Gleichung, um eine Einheit zu erhalten.
L = 0,00508. l. μr. [ln (2.l / a) -1] [in, μH]
Anwendungen von Induktoren
Im Allgemeinen ist die Anwendungen verschiedener Arten von Induktivitäten hauptsächlich enthalten für
- Hochleistungsanwendungen
- Transformer
- Rauschsignale unterdrücken
- Sensoren
- Filter
- Radiofrequenz
- Energiespeicher
- Isolation
- Motoren
Hier geht es also darum, was Induktor, Konstruktion und Induktorarbeit ist. Die Verwendung dieser Geräte wird aufgrund ihrer Fähigkeit zur Strahlung elektromagnetischer Störungen irgendwie gesteuert. Darüber hinaus ist es ein Nebeneffekt, der dazu führt, dass das Gerät ein wenig vom tatsächlichen Verhalten abweicht. Bei Fragen zu diesem Konzept oder zum Induktorrechner geben Sie bitte Ihr Feedback, indem Sie im Kommentarbereich unten einen Kommentar abgeben. Hier ist eine Frage an Sie, welche Funktion hat der Induktor?
Bildnachweis:
- Grundlagen des Induktors ytimg
- Induktor Cettechnologie
- Aufbau des Induktors Ingenieursblogsite
- In Reihe geschaltete Induktivitäten Elektronik-Tutorials
- Parallel geschaltete Induktivitäten rfcafe
- Induktivität des Koaxialkabels ni
