Komplett Guide för Tech nybörjare (8 / 14 steg)
Steg 8: induktor
En induktor är en passiv elektronisk komponent som lagrar energi i form av ett magnetfält. Som vi vet resistor motstår flödet av nuvarande motstår induktor förändringen i flyter ström genom den. Så för dc nuvarande induktor är ingenting men gillar en dirigent. Med andra ord, induktorer motstå eller motsätta sig förändringar av nuvarande men kommer lätt passera ett stabilt tillstånd DC nuvarande.
Den ström som flyter genom en induktor producerar ett magnetiskt flöde som är proportionell mot den. Men till skillnad från en kondensator som motsätter sig en ändring av spänning över sina tallrikar, en induktor motsätter sig graden av förändring av ström som passerar genom det beror på att bygga upp själv-inducerad energi inom dess magnetfält.
I sin mest grundläggande form är en induktor inget annat än en spole av tråd lindade runt en central kärna. För de flesta spolar producerar den nuvarande, flyter genom spolen ett magnetiskt flöde runt det som står i proportion till detta flöde av elektrisk ström.
Induktor, även kallad en choke. Induktorer bildas med tråd hårt lindade runt en fast central kärna som kan vara antingen en rak cylindrisk stav eller en kontinuerlig slinga eller ring att koncentrera deras induktans. Schematiska symbolen för en induktor är att av en spole av tråd så därför en spole av wire kan också kallas en induktor. Induktorer kategoriseras brukar efter typ av inre kärna de är lindade runt, exempelvis ihåliga kärna (fri luft), fast järn eller mjuk ferrit kärna med olika core typer som utmärker sig genom att lägga till fortlöpande eller prickade parallella linjer bredvid tråd spolen som visas nedan.
Standardenheten för induktans är henry, förkortat H. Detta är en stor enhet. Mer vanliga enheter är microhenry, förkortat µH (1 µH = 10 ^-6 H) och millihenry, förkortat mH (1 mH = 10 ^-3 H). Tillfälligt, nanohenry (nH) används (1 nH = 10 ^-9 H).
Tillämpningar av induktorer
Filter
Induktorer används i stor utsträckning med resistorer och kondensatorer för att skapa filter för analoga kretsar och i signalbehandling. Ensam, en induktor fungerar som ett lågpassfilter, eftersom impedansen hos en induktor ökar frekvensen av en signal ökar. I kombination med en kondensator, vars impedans minskar när frekvensen av en höjning av signal, kan ett hack filter göras som bara tillåter en viss frekvens spänner att passera. Genom att kombinera kondensatorer, kan induktorer och motstånd i ett antal olika sätt Avancerat filter topologier skapas för valfritt antal applikationer. Filter används i de flesta elektronik, men kondensatorer används ofta istället för induktorer när det är möjligt eftersom de är mindre och billigare.
Sensorer
Beröringsfria givare är uppskattad för sin tillförlitlighet och enkel drift och induktansspolar kan användas att känna magnetfält eller förekomsten av magnetiskt genomsläppliga material från ett avstånd. Induktiva givare används vid nästan varje korsning med ett trafikljus att upptäcka mängden trafik och justera signalen. Dessa sensorer fungerar exceptionellt bra för bilar och lastbilar, men vissa motorcyklar och andra fordon har inte nog av en signatur att upptäckas av sensorer utan lite extra uppsving genom att en h3 magnet till botten av fordonet. Induktiva givare är begränsade på två viktiga sätt, antingen objektet som ska vara kände måste vara magnetiska och framkalla en ström i sensorn eller sensorn måste drivas för att påvisa förekomsten av material som samverkar med ett magnetfält. Detta begränsar tillämpningarna av induktiva givare och har stor inverkan på mönster som använder dem.
Transformatorer
Kombinera induktorer som har en delad magnetisk väg kommer att utgöra en transformator. Transformatorn är en grundläggande komponent i nationella elnät och finns i många nätaggregat samt att öka eller minska spänningar i en önskad nivå. Eftersom magnetfält skapas genom en ändring i nuvarande, ju snabbare de aktuella ändringarna (ökning i frekvens) desto effektivare en transformator fungerar. Naturligtvis, som frekvensen av de ingående ökar, börjar impedansen hos induktor att begränsa effekten av en transformator.
Motorer
Normalt induktorer är i en fast position och tillåtet inte för att flytta till ansluter sig till någon närliggande magnetfält. Induktiva motor dra nytta av den magnetiska kraft till induktorer att överlämna elektrisk energi till mekanisk energi. Induktiva motorer är konstruerade så att ett roterande magnetfält skapas i tid med en AC-ingång. Eftersom rotationshastighet kontrolleras av den ingående frekvensen, används induktion motorer ofta i fasta varvtal som kan drivas direkt från elnätet 50 / 60hz. Den största fördelen med induktiva motorer över andra mönster är att det är ingen elektrisk kontakt mellan rotorn och motor vilket gör induktiva motorer mycket robust och pålitlig.
Energilagring
Som kondensatorer, kan induktorer användas för energilagring. Till skillnad från kondensatorer har induktorer en allvarlig begränsning på hur länge de kan lagra energi eftersom energin lagras i ett magnetfält som kollapsar snabbt när makt tas bort. Den huvudsakliga användningen för induktorer som energilagring är i switchat nätaggregat, som strömförsörjningen i en PC. I enklare, icke-isolerade switchat nätaggregat, en enda induktor används istället för transformator och energi lagring komponenten. I dessa kretsar bestämmer förhållandet mellan den tid induktor drivs till dess att det är unpowered input-output voltage förhållande.
Induktorer används också för trådlös kraftöverföring och elektromekaniska stafettlaget.