Induktor

Induktor membolehkan tenaga elektrik disimpan dalam medan magnet. Aplikasi biasa ialah penapis melicinkan dan pelbagai litar terpilih.

Ciri-ciri elektrik gegelung induktif ditentukan oleh reka bentuknya, sifat bahan teras magnet dan konfigurasinya, bilangan lilitan gegelung.

Berikut adalah faktor utama yang perlu dipertimbangkan semasa memilih induktor:

a) nilai kearuhan yang diperlukan (H, mH, mkГ-n. nHn),

b) arus gegelung maksimum. Arus tinggi sangat berbahaya kerana pemanasan berlebihan yang merosakkan penebat belitan. Di samping itu, jika arus terlalu besar, tepu litar magnet dengan fluks magnet mungkin berlaku, yang akan membawa kepada pengurangan ketara dalam induktansi,

(c) ketepatan induktansi,

d) pekali suhu kearuhan,

e) kestabilan ditentukan oleh pergantungan induktansi pada faktor luaran,

f) rintangan aktif wayar penggulungan,

g) Faktor Q bagi gegelung. Ia biasanya ditakrifkan pada frekuensi operasi sebagai nisbah rintangan induktif dan aktif,

h) julat frekuensi gegelung.

Induktor RF sedang dihasilkan untuk nilai frekuensi tetap dengan aruhan dari 1 μH hingga 10 mH. Untuk menala litar resonans, adalah wajar untuk mempunyai gegelung dengan kearuhan boleh laras.

Induktor lapisan tunggal dengan litar magnet terbuka digunakan dalam litar penalaan instrumen.

Penggulungan litar magnet terbuka berbilang lapisan digunakan dalam penapis dan pengubah frekuensi tinggi. Induktor berbilang lapisan berperisai dengan teras ferit digunakan dalam penapis dan pengubah laluan rendah dan sederhana, dan belitan yang serupa, tetapi dengan teras keluli, digunakan dalam pencekik melicinkan dan penapis laluan rendah.

Formula induktor

Hubungan penghampiran utama yang digunakan dalam reka bentuk induktor adalah seperti berikut.

1. Parameter induktor satu lapisan, di mana nisbah panjang kepada diameter lebih besar daripada 5, ditakrifkan sebagai

di mana L — kearuhan, μH, M — bilangan lilitan, d — diameter gegelung, cm, l — panjang belitan, lihat

2. Parameter bagi induktor berbilang lapisan, di mana nisbah diameter kepada panjang lebih besar daripada 1, ditakrifkan sebagai

di mana L — kearuhan, μH, n — bilangan lilitan, dm — diameter purata gegelung, cm, e — ketebalan gegelung, lihat

Gegelung tunggal dan berbilang lapisan dengan litar magnet ferit terbuka akan mempunyai kearuhan 1.5 - 3 kali ganda ini, bergantung pada sifat dan konfigurasi teras. Teras loyang diletakkan bukannya teras ferit. akan mengurangkan kearuhan sehingga 60-90% berbanding dengan nilai tanpa terasnya.

Teras ferit boleh digunakan untuk mengurangkan bilangan lilitan sambil mengekalkan kearuhan yang sama.

Apabila menghasilkan gegelung dengan kearuhan 100 μH hingga 100 mH untuk frekuensi rendah dan sederhana, adalah disyorkan untuk menggunakan teras perisai ferit teras siri KM. Dalam kes ini, litar magnet terdiri daripada dua cawan yang dipasang bersebelahan, yang dipasangkan gegelung keratan tunggal, dua kurungan penetapan dan rod pelaras.

Kearuhan yang diperlukan dan bilangan lilitan boleh dikira daripada formula

di mana N ialah bilangan lilitan, L - kearuhan, nH, Al - pekali kearuhan, nH/vit.

Anda harus sentiasa ingat bahawa sebelum mengira induktansi, anda perlu menentukan bilangan lilitan yang boleh dimuatkan pada gegelung tertentu.

Semakin kecil diameter wayar, semakin besar bilangan lilitan, tetapi semakin besar rintangan wayar dan, sudah tentu, pemanasannya disebabkan oleh kuasa yang dilepaskan bersamaan dengan Az2R... Nilai efektif arus gegelung tidak sepatutnya melebihi 100 mA untuk wayar dengan diameter 0.2 mm. 750 mA — untuk 0.5 mm dan 4 A — untuk 1 mm.

Nota dan petua kecil

Kearuhan belitan teras keluli berkurangan dengan sangat cepat apabila arus DC dalam belitan meningkat. Ini harus dipertimbangkan terutamanya apabila mereka bentuk penapis pelicinan bekalan kuasa.

Arus maksimum induktor bergantung pada suhu persekitaran dan membolehkan isteri berkurangan apabila ia meningkat. Oleh itu, untuk memastikan operasi peranti yang boleh dipercayai, rizab arus yang besar mesti disediakan.

Teras toroidal ferit berkesan untuk membuat penapis dan transformer melebihi 30 MHz. Dalam kes ini, belitan hanya terdiri daripada beberapa pusingan.

Apabila sebarang jenis wayar digunakan, sebahagian daripada garisan medan magnet ditutup bukan di sepanjang litar magnet, tetapi melalui ruang di sekelilingnya. Kesan ini amat ketara dalam kes litar magnet terbuka. Ambil perhatian bahawa medan magnet sesat ini adalah sumber gangguan, jadi teras mesti diletakkan di dalam peralatan sedemikian rupa untuk mengurangkan gangguan ini sebanyak mungkin.

Induktor mempunyai kapasitans parasit tertentu yang membentuk litar berayun dalam kombinasi dengan induktansi gegelung. Kekerapan resonan litar sedemikian untuk pelbagai jenis induktor boleh berbeza dari 20 kHz hingga 100 MHz.