Inductor de miez de aer: construcție, funcționare, inductanță și aplicațiile sale

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Un inductor este o componentă electrică utilizată în principal pentru stocarea energiei atunci când curentul trece prin el în interiorul unui câmp magnetic. Inductoarele sunt, în general, realizate cu un fir conductor prin înfășurarea acestuia într-o bobină în jurul unui miez interior unde fiecare rotire a firului se numește înfășurare. Într-un inductor, numărul de înfășurări din bobină este legat direct de inductanță. Sunt diferite tipuri de inductori disponibil acolo unde inductorul cu miez de aer este unul dintre aceste tipuri. Acesta este un inductor de miez nemagnetic care se mai numește și bobină de miez de aer. Acești inductori sunt utilizați în aplicații unde este scăzut inductanţă și sunt necesare frecvență înaltă. Acest articol discută o prezentare generală a unui inductor de miez de aer – lucrul cu aplicații.


Ce este Air Core Inductor?

Un tip de inductor sau o bobină de sârmă fără miez magnetic în bobină este cunoscut sub numele de inductor de miez de aer sau inductor de bobină de aer. În acest inductor, un miez de aer asigură o inductanță de vârf mai mică, cu toate acestea, scade și pierderile de energie asociate cu ajutorul inductorilor de ferită. Lipsa pierderilor de miez permite inductorilor de miez de aer să funcționeze la frecvențe maxime. Un simbolul inductorului miezului de aer este prezentat mai jos.



  Simbolul inductorului miezului de aer
Simbolul inductorului miezului de aer

Aceste tipuri de inductori sunt utilizate ori de câte ori cantitatea de inductanță este mai puțin necesară și nu au o pierdere de miez deoarece nu există miez. Cu toate acestea, numărul de spire în acest inductor ar trebui să fie mai mare în comparație cu alte inductori care au miez. În general, inductoarele ceramice sunt numite frecvent inductori cu miez de aer. Aceste inductori oferă soluții eficiente în special pentru cerințele magnetice ale modului de comutare atunci când se concentrează pe frecvență înaltă, liniaritate ridicată și pierderi reduse de miez.

Constructie

Construcția de bază a inductorului miezului de aer este că acesta constă din bobine cu un număr de spire de sârmă care sunt înfășurate pe carton obișnuit. Astfel, ceramica sau formatorul din plastic pot fi utilizate ca material izolator. În acest inductor, golul dintr-un model de hârtie sau plastic funcționează ca un miez. Deci, acest spațiu nu are nimic, decât are aer în interiorul celui dintâi, așa cunoscut sub numele de inductor de miez de aer. Prin urmare, aerul funcționează ca un nucleu.



  Construcția inductorului miezului de aer
Construcția inductorului miezului de aer

Principiul de funcționare

Acești inductori funcționează pe baza faptului că aerul are o conductivitate electrică destul de minimă. Deci, inductanța miezului de aer este, de asemenea, scăzută, producând un câmp magnetic slab. Datorită generării mici a câmpului magnetic al miezurilor de aer, se realizează o creștere mai rapidă a curentului evitând în același timp pierderea semnalului. Această pierdere are loc în principal ori de câte ori un inductor generează intensități mari de câmp magnetic în cadrul unui circuit electric.

Diferența b/n inductor cu miez de aer față de inductor cu miez solid

Diferența dintre inductorii cu miez de aer și inductorii cu miez solid include următoarele.

  PCBWay

Inductor de miez de aer

Inductor cu miez solid

Un inductor cu miez de aer nu are miez solid în bobină. Inductorul cu miez solid are un miez solid în bobină.
Acest inductor este mult mai mic în comparație cu inductorul cu miez solid. Inductorul cu miez solid este destul de mare.
Valoarea inductanței acestui inductor este mult mai mică. Valoarea inductanței inductorului cu miez solid este mult mai mare.
Acestea nu sunt scumpe în comparație cu un miez solid. Aceste inductori sunt scumpe.

Inductanța miezului de aer a inductorului

Formula inductanței inductanței miezului de aer cu un singur strat poate fi exprimată simplu ca d2n2/18d+40z .

Unde,

„D” reprezintă diametrul bobinei.
„n” reprezintă nr. de spire în interiorul bobinei.
„z” reprezintă lungimea inductorului.
Inductanța este pur și simplu măsurată în μH sau microhenries..

Avantaje dezavantaje

The Avantajele inductoarelor cu miez de aer includ următoarele.

  • Construcția acestui inductor este foarte simplă.
  • Aceste inductori oferă mai multe beneficii fără saturație, fără pierderi de fier și funcționare de înaltă frecvență.
  • Nu depinde de rata de curent pe care o transportă.
  • Acest inductor elimină, de asemenea, pierderile de fier din miezul magnetic.
  • La frecvențe înalte, acest inductor nu are pierderi și distorsiuni în miez.
  • Acest tip de inductor nu este scump.
  • Pierderea ușoară a semnalului are loc la intensitățile maxime ale câmpului magnetic.
  • O frecvență electromagnetică transportată de acest inductor este de până la 1 GHz, totuși, atunci când frecvența depășește 100 MHz, inductoarele feromagnetice suferă pierderi.

The dezavantajele inductoarelor cu miez de aer includ următoarele.

  • Dimensiunea acestui inductor este mare.
  • Factorul Q al acestui inductor este scăzut.
  • Valoarea mare a inductanței acestor inductori nu este posibilă.
  • Numărul de spire dintr-o bobină necesar pentru a obține inductanța similară cu care s-ar întâmpla într-un inductor cu miez solid.
  • Conductivitatea electrică mai mică a aerului se transformă în permeabilitate magnetică scăzută și apoi inductanță mai mică.

Aplicații/Utilizări ale inductorului cu miez de aer

Aplicațiile inductoarelor cu miez de aer includ următoarele.

  • Aceste inductoare sunt utilizate în principal pentru proiectarea bobinelor de reglare RF.
  • Acestea sunt necesare pentru diferite aplicații, cum ar fi computere, dispozitive electronice, televizoare, dispozitive de comunicare, încărcătoare mobile și DVD-uri.
  • Acești inductori sunt, de asemenea, folosiți în circuite de amortizare, circuite de filtrare și aplicații bazate pe frecvență înaltă, cum ar fi receptoarele de televiziune și radio.
  • Acest inductor poate fi folosit și în aplicații de joasă frecvență care variază de la 20 Hz – 1 MHz.
  • Acestea sunt utilizate în principal pentru cuplarea între trepte.
  • Acești inductori joacă un rol cheie în proiectarea bobinelor de reglare RF și IF.
  • Este folosit pentru a asigura o inductanță de vârf mai mică, dar și pentru a reduce pierderile de energie asociate inductori de ferită .
  • Acești inductori sunt utilizați în transmițătoarele radio pentru a reduce vibrațiile armonice atunci când semnalele electromagnetice circulă prin ele.
  • Acestea sunt utilizate în difuzoarele stereo Hi-Fi pentru a asigura o distorsiune minimă a sunetului.

Astfel, despre asta este vorba o privire de ansamblu asupra unui inductor cu miez de aer – lucrul cu aplicații. Aceste inductori pur și simplu oferă soluții eficiente pentru cerințele magnetice ale modului de comutare, în special atunci când se concentrează pe frecvență înaltă, liniaritate ridicată și pierderi reduse de miez. În plus, acestea sunt și soluții ideale odată ce spațiul nu este prohibitiv. Iată o întrebare pentru tine, care este funcția unui inductor?