Индуктор са феритним језгром: рад, типови, прорачун, губици и његове примене

Индуктор је електронска компонента која се користи за складиштење електричне енергије унутар магнетног поља када се електрична струја доведе кроз њега. Индуктори се обично праве у завојницу са намотаном изолованом жицом. Кад год се струја доводи кроз овај калем са леве на десну страну, генерише се магнетно поље у смеру казаљке на сату. Дакле, индуктори ће се одупрети било каквој промени струје која тече кроз њих. Генерално, индуктори су доступни у три типа ваздушног језгра, гвозденог језгра и феритног језгра. Индуктори типа са ваздушним и гвозденим језгром једноставно носе минималне фреквентне операције, веће губитке и ниске индуктивност док индуктор са феритним језгром има високу пермеабилност, високу индуктивност и фиксну вредност. Дакле, овај чланак пружа кратке информације о а индуктор са феритним језгром – рад са апликацијама.

Шта је индуктор са феритним језгром?

Дефиниција индуктора са феритним језгром је пасивна електрична компонента са два терминала која се користи да се одупре променама електричне струје која тече кроз њу. Овај индуктор користи феритни материјал као што је главно језгро које има високу електричну енергију отпорност & висока магнетна пермеабилност. Док користите феритна језгра унутар индуктори , различите факторе треба узети у обзир као што су висока засићеност, висока импеданса, мањи губици, стабилност унутар температуре и својства материјала. Стога се обично користи са добављачима енергије и апликацијама за управљање напајањем. Симбол индуктора с феритним језгром је приказан испод.

Знамо да се у индуктору с феритним језгром феритни материјал користи као језгро. Дакле, општи састав ферита је КСФе2О4, где 'Кс' означава прелазни материјал. Генерално, ферити који се користе у индукторима доступни су у две врсте меких ферита и тврдих ферита.

Меки феритни материјали имају способност да преокрену свој поларитет без икакве спољне енергије.
Тврди ферити су трајни магнети код којих поларитет неће варирати чак ни када се магнетно поље одвоји.

Принцип рада индуктора са феритним језгром

Индуктор са феритним језгром функционише тако што дозвољава протоку струје да генерише магнетно поље, а промена унутар магнетног поља доводи до протока супротне струје. Тако они мењају енергију из електричне у магнетну и складиште енергију у себи.

Индуктор са феритним језгром користи материјал феритног језгра који је једна врста магнетног језгра направљеног од ферита. Једном када се ова метална језгра користе у овим индукторима, променљиво магнетно поље ће показати велике вртложне струје због електричне проводљивости језгра (метала). Дакле, ове струје теку у индукторима заједно са затвореном петљом струје.

Улога феритног језгра у овим индукторима је да помогне у побољшању перформанси индуктора једноставним обезбеђивањем максималне пропустљивости завојнице како би се повећала њихова индуктивност и магнетно поље.

Генерално, опсег пермеабилности унутар индуктора са феритним језгром креће се од 1400 до 15 000 у зависности од типа феритног материјала који се користи. Дакле, ови индуктори имају високу индуктивност као што је оцењено са другим типовима индуктора ваздушним језграма.

Како израчунати индуктивност феритног језгра индуктора?

У феритним индукторима, термин ферит је скуп керамичких материјала који укључује нека јака електромагнетна својства као што је висока пермеабилност у комбинацији са ниском електричном проводљивошћу.

Једноставан феритни индуктор може се дизајнирати омотањем најмање 20 завоја жице око феритне шипке. Дакле, индуктивност феритне шипке може се измерити уз помоћ индуктивног мерача. Овде је индуктивност означена са „Л“, а бројеви завоја су означени са „Н“.

Сада израчунајте АЛ вредност феритног индуктора. Овде је вредност 'АЛ' основни однос између индуктивности одређеног феритног језгра и бр. оф турнс. Следећа формула се користи за израчунавање вредности АЛ.

АЛ = [(100/Н)^2)] к Л.

На пример, ако сте измерили вредност „Л“ у кораку 1 као 15 уХ, онда ће еквивалентна вредност „АЛ“ бити:

АЛ = [(100/20)^2] к 15уХ =( 5^2) к 15уХ = 25 к 15ух = 375 уХ.

Следећа формула се користи за израчунавање вредности индуктивности (Л) коришћењем вредности АЛ за „Н“.

Л = АЛ/[(100/Н)^2].

На пример: Ако је Н 10, Л = 375/[(100/10)^2] = 375/[10^2] = 375/100 = 3,75уХ.

Ако је Н = 20, Л = 375/[(100/20)^2] = 375/[5^2] = 375/25 = 15уХ.

Одозго можемо приметити да када се Н повећа онда ће се индуктивност повећати. Ово је углавном због постављања одређеног броја окрета жице око петље, а затим фокусира магнетно поље у мањи простор, где год може бити ефикасније и производи више индуктивности.

Карактеристике индуктора са феритним језгром

Тхе карактеристике индуктора са феритним језгром укључи следеће.

• Индуктори са феритним језгром имају мале губитке на вртложне струје, високу електричну отпорност и високу пермеабилност. Дакле, ове карактеристике ће учинити да се ови индуктори користе у високофреквентним апликацијама.
• У овим типовима индуктора, ток струје ће генерисати магнетно поље, као и варијације унутар магнетног поља ће резултирати протоком супротне струје.
• Они мењају енергију из електричне у магнетну и чувају ову претворену енергију у себи.
  Они дозвољавају да једносмерне струје али не и наизменичне струје кроз њих теку на максималним фреквенцијама.
• Имају факторе високог квалитета, минимално лутајуће поље, високу индуктивност и перформансе на температури.

Губици

Индуктори с феритним језгром показују губитке као вртложна струја и хистереза. Ови индуктори углавном зависе од нивоа фреквенције. Код овог типа индуктора, губици вртложних струја експоненцијално расту, док се губици на хистерези линеарно повећавају са повећањем флукса и фреквенције.

Од ова два губитка у овом индуктору, губитак хистерезе је водећи, међутим, до нивоа фреквенције који зависи од перформанси језгра, изнад којег је губитак вртложна струја у већини.

Предности и мане

Тхе предности индуктора са феритним језгром укључи следеће.

• Индуктори са феритним језгром могу да раде на високим и средњим фреквенцијама.
• Овај индуктор има мање губитака на вртложне струје.
• Ови индуктори играју значајну улогу у контроли различитих параметара као што су губитак хистерезе и температурни коефицијент подешавањем ваздушног зазора.
• Они пружају потпуни преглед.
• Има максималну вредност индуктивности.
• Овај индуктор обезбеђује одговарајућу вредност индуктивности чак и за веће вредности.
• Има максималну пропустљивост са мањим губицима.
• К фактор се може подесити у потребном фреквенцијском опсегу.

Недостаци

Тхе недостаци индуктора с феритним језгром укључи следеће.

• У индукторима с феритним језгром губитак ће се повећати на вишим фреквенцијама.
• Ови индуктори имају компликовану изолацију.
• Имају више вртложна струја, а такође и хармонијску струју.

Примене индуктора са феритним језгром

Тхе примена индуктора са феритним језгром укључи следеће.

• Индуктори са феритним језгром се углавном користе у различитим апликацијама електричних кола као што су широкопојасни, конверзија снаге и сузбијање сметњи.
• Ови индуктори се користе у калемовима који се активирају између фреквенцијског опсега АФ до 100 МХЗ.
• Они су применљиви у енергетским трансформаторима који раде од 1 до 200 кХз нискофреквентног опсега.
• Они се користе и на високим и на средњим фреквенцијама.
• Ови индуктори се користе у склопним колима, Пи филтери , а такође и у оквиру антене од феритне шипке која је углавном дизајнирана за МВ (средње таласне) пријемнике.
• Ови се користе у напајање или компоненте за климатизацију.

Дакле, ово је преглед индуктора са феритним језгром који је индуктор фиксне вредности. Овај индуктор има феритно језгро распоређено унутар завојнице. Други индуктори као што су ваздушно језгро и гвоздено језгро имају мању вредност индуктивности, више губитака и ограничен рад на фреквенцији. Дакле, коришћењем индуктора са феритним језгром ови проблеми се могу решити. Дакле, овај индуктор је прави избор за различите електричне захтеве. Ево питања за вас која је функција индуктора?