Wat is een inductor en waarom is het nodig?
Definitie en werkingsprincipe
Een inductor is een spoel van een geïsoleerde geleider die in een spiraal of een andere vorm is gewikkeld. Belangrijkste kenmerken en eigenschappen: hoge inductantie bij lage capaciteit en actieve weerstand.
Het slaat energie op in een magnetisch veld. In de onderstaande afbeelding ziet u de voorwaardelijke grafische aanduiding op het diagram (UGO) in verschillende typen en functionele doeleinden.
Het kan met en zonder kern zijn. In dit geval zal de inductie met de kern vele malen groter zijn dan wanneer dit niet het geval is. De inductantiewaarde hangt ook af van het materiaal waaruit de kern is gemaakt. De kern kan stevig of open zijn (met een opening).
Denk aan een van de wetten van overstappen:
De stroom in de inductie kan niet onmiddellijk veranderen.
Dit betekent dat een inductor een soort traagheidselement is in een elektrisch circuit (reactantie).
Laten we praten, hoe werkt dit apparaat? Hoe groter de inductantie, hoe meer de stroomverandering achterblijft bij de spanningsverandering en bij AC-circuits blijft de stroomfase achter bij de spanningsfase.
Dit is het werkingsprincipe van inductantiespoelen - energieopslag en vertraging van de voorkant van stroomstijging in het circuit.
Hieruit volgt ook het volgende feit: wanneer een circuit breekt met een hoge inductantie, stijgt en vormt de spanning op de sleutel boogals de sleutel halfgeleider is, gaat hij kapot. Om dit te bestrijden, worden snubberkettingen gebruikt, meestal van weerstand en condensatorparallel aan de sleutel geïnstalleerd.
Typen en soorten spoelen
Afhankelijk van de toepassing en frequentie van het circuit, kan het spoelontwerp variëren.
De frequentie kan worden onderverdeeld in:
- Lage frequentie. Een voorbeeld is een smoorspoel van een fluorescentielamp, een transformator (elke wikkeling is een inductor), een reactor, elektromagnetische interferentiefilters. Kernen zijn meestal gemaakt van elektrisch staal voor wisselstroomcircuits van platen (beklede kern).
- Hoge frequentie. Bijvoorbeeld lusspoelen van radio-ontvangers, koppelspoelen van signaalversterkers, opslag en afvlakkingsspoelen van schakelende voedingen. Hun kern is meestal gemaakt van ferriet.
Het ontwerp verschilt afhankelijk van de kenmerken van de spoel, de wikkeling kan bijvoorbeeld enkellaags en meerlagig zijn, rond tot rond of in stappen gewikkeld.De toonhoogte tussen de windingen kan constant of progressief zijn (variërend over de lengte van de spoel). De wikkelmethode en het ontwerp beïnvloeden de uiteindelijke afmetingen van het product.
We moeten ook praten over hoe de spoel met variabele inductie is gerangschikt, ze worden ook variometers genoemd. In de praktijk vind je verschillende oplossingen:
- De kern kan bewegen ten opzichte van de wikkeling.
- Twee wikkelingen bevinden zich op dezelfde kern en zijn in serie verbonden, tijdens het verplaatsen veranderen de wederzijdse inductie en inductieve koppeling.
- De bochten zelf voor het aanpassen van het circuit kunnen uit elkaar worden bewogen of dichter bij elkaar lopen (hoe dichter de wikkeling, hoe groter de inductantie).
En ga zo maar door. In dit geval wordt het bewegende deel de rotor genoemd en het vaste deel de stator.
De wikkelmethode is ook anders, bijvoorbeeld filters met tegenwikkeling onderdrukken netwerkinterferentieen in één richting gewonden (bijpassende wikkeling) onderdrukken differentiële interferentie.
Wat zijn nodig en wat zijn
Afhankelijk van waar de inductor wordt gebruikt en de functionele kenmerken ervan, kan deze anders worden genoemd: smoorspoelen, solenoïden, enz. Laten we eens kijken wat de inductoren zijn en hun reikwijdte.
Vernauwingen. Meestal zogenaamde stroombeperkende apparaten, bereik:
- In voorschakelapparaten voor ontsteking en vermogen van ontladingslampen.
- Om interferentie te filteren. In voedingen - een elektromagnetisch interferentiefilter met een dubbele inductor aan de ingang van een computer-PSU, wordt weergegeven op de onderstaande foto. Ook gebruikt in akoestische apparatuur en anderen.
- Voor het filteren van specifieke frequenties of frequentiebanden, bijvoorbeeld in luidsprekersystemen (om frequenties te scheiden op basis van de respectievelijke luidsprekers).
- De basis van pulsomvormers is energieopslag.
Stroombeperkende reactoren - worden gebruikt om kortsluitstromen op hoogspanningslijnen te beperken.
Opmerking: Inductoren en reactoren moeten een lage weerstand hebben om hun verwarming en verliezen te verminderen.
Loop inductoren Gebruikt in combinatie met een condensator in het oscillerende circuit. De resonantiefrequentie wordt geselecteerd op basis van de frequentie van ontvangst of verzending in radiocommunicatie. Ze moeten een hoge kwaliteitsfactor hebben.
Variometers. Zoals gezegd zijn dit aanpasbare of variabele inductoren. Meestal gebruikt in dezelfde oscillerende circuits om de resonantiefrequentie te verfijnen.
Solenoïde - de zogenaamde spoel, waarvan de lengte veel groter is dan de diameter. Zo wordt binnen de solenoïde een uniform magnetisch veld gevormd. Meestal worden solenoïden gebruikt om mechanisch werk uit te voeren - translationele beweging. Dergelijke producten worden ook elektromagneten genoemd.
Bedenk waar de elektromagneten worden gebruikt.
Dit kan een activator zijn van het slot in een auto, waarvan de stang wordt ingetrokken nadat er spanning op de solenoïde is gezet, en een bel, en verschillende actuatoren, elektromechanische apparaten zoals kleppen, hefmagneten in de metallurgische industrie.
In de estafette schakelaars en voorgerechten de solenoïde werkt ook als een elektromagneet om stroomcontacten aan te drijven. Maar in dit geval wordt het vaak gewoon een spoel of wikkeling van een relais (respectievelijk starter, contactor) genoemd, naar het voorbeeld van een klein relais dat u hieronder ziet.
Frame en ringantennes. Hun doel is de overdracht van radiosignalen. Gebruikt in auto-immobilisatiesystemen, metaaldetectoren en voor draadloze communicatie.
Inductieverhitters, dan wordt het een inductor genoemd, in plaats van de kern wordt een verwarmd lichaam (meestal metaal) geplaatst.
Belangrijke parameters
De belangrijkste kenmerken van de inductantiespoel zijn:
- Inductantie
- Huidige sterkte (om een geschikt element voor reparatie en ontwerp te selecteren, moet hiermee rekening worden gehouden).
- Verliesweerstand (in draden, in de kern, in diëlektricum).
- Q-factor is de verhouding van reactantie tot actief.
- Valse capaciteit (capaciteit tussen beurten, in eenvoudige bewoordingen).
- Inductantie temperatuurcoëfficiënt - verandering in inductie tijdens verwarming of koeling van een element.
- Temperatuurcoëfficiënt van kwaliteitsfactor.
Markering
Om de beoordeling van de inductantiespoel aan te geven, wordt letter- of kleurmarkering gebruikt. Er zijn twee soorten belettering.
- Benaming in microgenrie.
- Benaming door een reeks letters en cijfers. De letter r wordt gebruikt in plaats van de komma, de letter aan het einde van de aanduiding geeft de tolerantie aan: D = ± 0,3 nH; J = ± 5%; K = ± 10%; M = ± 20%.
Kleurcodering is vergelijkbaar met die van weerstanden. Gebruik de tabel om de kleurenbalken of ringen op het element te decoderen. De eerste ring wordt soms breder gemaakt dan de rest.
Hier eindigen we met het overwegen wat een inductiespoel is, waaruit deze bestaat en waarom deze nodig is. Ten slotte raden we aan om een nuttige video over het onderwerp van het artikel te bekijken:
Gerelateerde materialen:
Bezig met laden ...
