Ferīta serdes induktors: darbība, veidi, aprēķins, zudumi un to pielietojumi

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Induktors ir elektroniska sastāvdaļa, ko izmanto, lai uzglabātu elektrisko enerģiju magnētiskajā laukā, tiklīdz tajā tiek piegādāta elektriskā strāva. Induktorus parasti veido spolē ar izolētu vadu. Ikreiz, kad strāva tiek piegādāta visā šajā spolē no kreisās uz labo pusi, pulksteņrādītāja virzienā tiek ģenerēts magnētiskais lauks. Tātad induktori izturēs jebkādas izmaiņas tajās plūstošajā strāvā. Parasti induktoriem ir trīs veidu gaisa serdeņi, dzelzs serdeņi un ferīta serdeņi. Gaisa un dzelzs serdes tipa induktoriem vienkārši ir minimālas frekvences darbības, lielāki zudumi un zemi induktivitāte tā kā ferīta serdeņa induktoram ir augsta caurlaidība, augsta induktivitāte un fiksēta vērtība. Tāpēc šajā rakstā ir sniegta īsa informācija par a ferīta serdeņa induktors – darbs ar aplikācijām.


Kas ir ferīta kodola induktors?

Ferīta serdeņa induktora definīcija ir divu spaiļu pasīva elektriskā sastāvdaļa, ko izmanto, lai pretotos izmaiņām elektriskajā strāvā, kas plūst caur to. Šis induktors izmanto ferīta materiālu, piemēram, galveno serdi, kam ir augsta elektriskā jauda pretestība & augsta magnētiskā caurlaidība. Izmantojot ferīta serdeņus induktori , jāņem vērā dažādi faktori, piemēram, augsts piesātinājums, augsta pretestība, mazāki zudumi, stabilitāte temperatūrā un materiāla īpašības. Tāpēc to parasti izmanto ar elektroenerģijas piegādātājiem un jaudas pārvaldības lietojumprogrammām. Ferīta serdes induktora simbols ir parādīts zemāk.



  Ferīta kodola induktora simbols
Ferīta kodola induktora simbols

Mēs zinām, ka ferīta serdeņa induktorā ferīta materiāls tiek izmantots kā serde. Tātad ferīta vispārējais sastāvs ir XFe2O4, kur “X” apzīmē pārejas materiālu. Parasti induktoros izmantotie ferīti ir pieejami divu veidu mīkstajos un cietajos ferītos.

  Ferīta kodola induktors
Ferīta kodola induktors

Mīkstie ferīta materiāli spēj apgāzt savu polaritāti bez ārējas enerģijas.
Cietie ferīti ir pastāvīgi magnēti, kuru polaritāte nemainās pat pēc magnētiskā lauka atdalīšanas.



Ferīta kodola induktora darbības princips

Ferīta serdes induktors darbojas, ļaujot strāvas plūsmai radīt magnētisko lauku, un izmaiņas magnētiskajā laukā izraisa pretējas strāvas plūsmu. Tātad viņi maina enerģiju no elektriskās uz magnētisko un uzglabā enerģiju tajās.

Ferīta serdeņa induktors izmanto ferīta serdes materiālu, kas ir viena veida magnētiskais serdenis, kas izgatavots no ferīta. Kad šie metāla serdeņi tiek izmantoti šajos induktoros, mainīgais magnētiskais lauks radīs lielas virpuļstrāvas serdeņa (metāla) elektriskās vadītspējas dēļ. Tātad šīs strāvas plūst induktoros kopā ar slēgto strāvu.

  PCBWay

Ferīta serdeņa loma šajos induktoros ir palīdzēt uzlabot induktora veiktspēju, vienkārši nodrošinot spolei maksimālu caurlaidību, lai palielinātu to induktivitāti un magnētisko lauku.

Parasti caurlaidības diapazons ferīta serdeņa induktoros svārstās no 1400 līdz 15 000 atkarībā no izmantotā ferīta materiāla veida. Tātad šiem induktoriem ir augsta induktivitāte, kas novērtēta ar citiem induktoru veidiem pēc gaisa serdeņiem.

Kā aprēķināt ferīta serdes induktora induktivitāti?

Ferīta induktoros termins ferīts ir keramikas materiālu kopums, kas ietver dažas spēcīgas elektromagnētiskas īpašības, piemēram, augstu caurlaidību kombinācijā ar zemu elektrisko vadītspēju.

Vienkāršu ferīta induktors var tikt izveidots, aptinot vismaz 20 stieples apgriezienus ap ferīta stieni. Tātad ferīta stieņa induktivitāti var izmērīt ar induktivitātes mērītāja palīdzību. Šeit induktivitāte ir apzīmēta ar “L”, un apgriezienu skaits ir apzīmēts ar “N”.

Tagad aprēķiniet ferīta induktora AL vērtību. Šeit “AL” vērtība ir bāzes attiecība starp noteiktā ferīta serdeņa induktivitāti un Nr. no pagriezieniem. AL vērtības aprēķināšanai tiek izmantota šāda formula.

AL = [(100/N)^2)] x L.

Piemēram, ja 1. solī mērījāt “L” vērtību kā 15 uH, tad ekvivalentā “AL” vērtība būs:

AL = [(100/20)^2] x 15uH =(5^2) x 15uH = 25x15uH = 375 uH.

Lai aprēķinātu induktivitātes (L) vērtību, izmantojot AL vērtību “N”, tiek izmantota šāda formula.

L = AL/[(100/N)^2].

Piemēram: ja N ir 10, L = 375/[(100/10)^2] = 375/[10^2] = 375/100 = 3,75 uH.

Ja N = 20, L = 375/[(100/20)^2] = 375/[5^2] = 375/25 = 15uH.

No augšas mēs varam pamanīt, ka, palielinoties N, palielināsies induktivitāte. Tas galvenokārt ir saistīts ar vairāku vadu pagriezienu novietošanu ap cilpu, un pēc tam tas fokusē magnētisko lauku nelielā telpā, kur vien tas var būt efektīvāks un radīt lielāku induktivitāti.

Ferīta kodola induktora raksturlielumi

The ferīta serdes induktora raksturlielumi iekļaujiet tālāk norādīto.

  • Ferīta serdeņa induktoriem ir zemi virpuļstrāvas zudumi, augsta elektriskā pretestība un augsta caurlaidība. Tādējādi šie raksturlielumi ļaus šos induktorus izmantot augstfrekvences lietojumos.
  • Šāda veida induktoros strāvas plūsma radīs magnētisko lauku, kā arī izmaiņas magnētiskajā laukā izraisīs pretējas strāvas plūsmu.
  • Viņi maina enerģiju no elektriskās formas uz magnētisko un uzglabā šo pārveidoto enerģiju sevī.
    Tie pieļauj līdzstrāvas, bet ne maiņstrāvas, kas plūst visās maksimālajās frekvencēs.
  • Tiem ir augstas kvalitātes faktori, minimālais izkliedes lauks, augsta induktivitāte un veiktspēja virs temperatūras.

Zaudējumi

Ferīta serdes induktoriem ir tādi zudumi kā virpuļstrāva un histerēze. Šie induktori galvenokārt ir atkarīgi no frekvences līmeņiem. Šāda veida induktoros virpuļstrāvas zudumi eksponenciāli palielinās, savukārt histerēzes zudumi lineāri palielinās, palielinoties plūsmai un frekvencei.

No šiem diviem zudumiem šajā induktorā histerēzes zudums ir vadošais, tomēr līdz frekvences līmenim, kas ir atkarīgs no kodola veiktspējas, un pēc kura virpuļstrāvas zudumi ir lielākā daļa.

Priekšrocības un trūkumi

The ferīta serdeņa induktoru priekšrocības iekļaujiet tālāk norādīto.

  • Ferīta serdeņa induktorus var darbināt augstās un vidējās frekvencēs.
  • Šim induktoram ir mazāk virpuļstrāvas zudumu.
  • Šiem induktoriem ir nozīmīga loma dažādu parametru, piemēram, histerēzes zudumu un temperatūras koeficienta, kontrolēšanā, regulējot gaisa spraugu.
  • Tie nodrošina pilnu pārbaudi.
  • Tam ir maksimālā induktivitātes vērtība.
  • Šis induktors nodrošina atbilstošu induktivitātes vērtību pat lielākām vērtībām.
  • Tam ir maksimāla caurlaidība ar mazākiem zaudējumiem.
  • Q koeficientu var iestatīt vajadzīgajā frekvenču joslā.

Trūkumi

The ferīta serdes induktoru trūkumi iekļaujiet tālāk norādīto.

  • Ferīta serdeņa induktoros zudumi palielināsies pie augstākām frekvencēm.
  • Šiem induktoriem ir sarežģīta izolācija.
  • Viņiem ir vairāk virpuļstrāvas un arī harmoniskās strāvas reitings.

Ferīta serdes induktora pielietojumi

The ferīta serdeņu induktoru pielietojumi iekļaujiet tālāk norādīto.

  • Ferīta serdeņa induktorus galvenokārt izmanto dažādās elektrisko ķēžu lietojumprogrammās, piemēram, platjoslā, jaudas pārveidošanā un traucējumu slāpēšanā.
  • Šie induktori tiek izmantoti spolēm, kuras tiek aktivizētas no AF līdz 100 MHz frekvenču diapazonam.
  • Tie ir piemērojami jaudas transformatoros, kas darbojas no 1 līdz 200 kHz zemfrekvences diapazonā.
  • Tos izmanto gan augstās, gan vidējās frekvencēs.
  • Šos induktorus izmanto komutācijas ķēdēs, Pi filtri , kā arī ferīta stieņa antenā, kas galvenokārt paredzēta MW (vidēja viļņa) uztvērējiem.
  • Tie tiek izmantoti enerģijas padeve vai jaudas kondicionēšanas sastāvdaļas.

Tādējādi tas ir ferīta serdes induktora pārskats kas ir fiksētas vērtības induktors. Šim induktoram ir ferīta serde, kas izvietota spolē. Citiem induktoriem, piemēram, gaisa un dzelzs serdeņiem, ir mazāka induktivitāte, vairāk zudumu un ierobežotas frekvences darbība. Tātad, izmantojot ferīta serdeņa indukcijas, šīs problēmas var novērst. Tāpēc šis induktors ir pareizā izvēle dažādām elektriskām prasībām. Šeit jums ir jautājums, kāda ir induktora funkcija?