Induktor vzduchového jádra: Konstrukce, práce, indukčnost a její aplikace

Induktor je elektrická součástka používaná hlavně pro ukládání energie, když jím prochází proud v magnetickém poli. Induktory jsou obecně vyrobeny s vodivým drátem jeho zabalením do cívky kolem vnitřního jádra, kde se každý závit drátu nazývá vinutí. U induktoru je počet vinutí v cívce přímo úměrný indukčnosti. Existují různé typy induktorů k dispozici tam, kde je jedním z typů induktor vzduchového jádra. Jedná se o induktor s nemagnetickým jádrem, který se také nazývá cívka se vzduchovým jádrem. Tyto induktory se používají v aplikacích, kde je nízká indukčnost a je vyžadována vysoká frekvence. Tento článek pojednává o přehledu an induktor vzduchového jádra – práce s aplikacemi.

Co je to Air Core Inductor?

Typ induktoru nebo drátové cívky bez magnetického jádra v cívce je známý jako induktor se vzduchovým jádrem nebo induktor vzduchové cívky. V tomto induktoru vzduchové jádro zajišťuje nižší špičkovou indukčnost, ale také snižuje energetické ztráty spojené s feritovými induktory. Nedostatek ztrát v jádru umožňuje, aby tlumivky vzduchového jádra fungovaly při maximálních frekvencích. An symbol induktoru vzduchového jádra je zobrazen níže.

Tyto typy induktorů se používají vždy, když je velikost indukčnosti menší a nedochází u nich ke ztrátě jádra, protože žádné jádro není. Počet závitů v tomto induktoru by však měl být větší ve srovnání s jinými induktory, které mají jádro. Obecně se keramické induktory často nazývají induktory se vzduchovým jádrem. Tyto tlumivky poskytují účinná řešení zejména pro magnetické požadavky spínacího režimu, když se zaměřují na vysokou frekvenci, vysokou linearitu a snížené ztráty jádra.

Konstrukce

Základní konstrukce induktoru vzduchového jádra je, že se skládá z cívek s řadou závitů drátu, které jsou navinuté na běžném kartonu. Jako izolační materiál lze tedy použít keramiku nebo plastickou formovač. V tomto induktoru funguje mezera v papírovém nebo plastovém formovači jako jádro. Takže tato mezera nemá nic jiného než vzduch uvnitř první, tak známý jako induktor vzduchového jádra. Proto vzduch funguje jako jádro.

Pracovní princip

Tyto induktory fungují na základě toho, že vzduch má poměrně minimální elektrickou vodivost. Indukčnost vzduchového jádra je tedy také nízká a vytváří slabé magnetické pole. Díky malému generování magnetického pole vzduchových jader dosahuje rychlejšího nárůstu proudu a zároveň zabraňuje ztrátě signálu. K této ztrátě dochází hlavně tehdy, když induktor generuje vysoké magnetické pole v elektrickém obvodu.

Rozdíl b/n Induktor se vzduchovým jádrem Vs Induktor s pevným jádrem

Rozdíl mezi induktory se vzduchovým jádrem a induktory s pevným jádrem zahrnuje následující.

Indukčnost tlumivky vzduchového jádra

Vzorec indukčnosti jednovrstvého vzduchového jádra induktoru lze jednoduše vyjádřit jako d2n2/18d+40z .

Kde,

„D“ představuje průměr cívky.
„n“ představuje ne. závitů uvnitř cívky.
„z“ představuje délku induktoru.
Indukčnost se jednoduše měří v μH nebo mikrohenry.

Výhody nevýhody

The výhody tlumivek se vzduchovým jádrem zahrnout následující.

• Konstrukce tohoto induktoru je velmi jednoduchá.
• Tyto induktory nabízejí několik výhod bez saturace, bez ztrát železa a vysokofrekvenční provoz.
• Nezáleží na rychlosti proudu, který přenáší.
• Tento induktor také odstraňuje ztráty železa z magnetického jádra.
• Při vysokých frekvencích nemá tento induktor žádné ztráty a zkreslení jádra.
• Tento typ induktoru není drahý.
• K mírné ztrátě signálu dochází při maximálních intenzitách magnetického pole.
• Elektromagnetická frekvence přenášená tímto induktorem je až 1 GHz, ale když frekvence překročí 100 MHz, pak induktory s feromagnetickým jádrem zaznamenají ztrátu.

The nevýhody tlumivek se vzduchovým jádrem zahrnout následující.

• Velikost tohoto induktoru je velká.
• Q faktor tohoto induktoru je nízký.
• Vysoká hodnota indukčnosti těchto induktorů není možná.
• Počet závitů uvnitř cívky potřebný k dosažení podobné indukčnosti, ke které by došlo v induktoru s pevným jádrem.
• Nižší elektrická vodivost vzduchu se převádí na nízkou magnetickou permeabilitu a následně nižší indukčnost.

Air Core Induktor Aplikace / Použití

Aplikace induktorů vzduchového jádra zahrnují následující.

• Tyto induktory se používají hlavně pro navrhování RF ladicích cívek.
• Ty jsou nezbytné pro různé aplikace, jako jsou počítačová zařízení, elektronická zařízení, televizory, komunikační zařízení, mobilní nabíječky a DVD.
• Tyto induktory se také používají v odlehčovacích obvodech, filtračních obvodech a vysokofrekvenčních aplikacích, jako jsou televizní a rozhlasové přijímače.
• Tuto tlumivku lze také použít v nízkofrekvenčních aplikacích v rozsahu 20 Hz – 1 MHz.
• Ty se používají hlavně pro mezistupňovou spojku.
• Tyto induktory hrají klíčovou roli při navrhování RF a IF ladicích cívek.
• Používá se k zajištění nižší špičkové indukčnosti, ale také snižuje energetické ztráty s tím spojené feritové induktory .
• Tyto induktory se používají v rádiových vysílačích ke snížení harmonických vibrací, když se přes ně šíří elektromagnetické signály.
• Ty se používají v Hi-fi stereo reproduktorech, aby bylo zajištěno minimální zkreslení zvuku.

Tak, to je všechno o přehled induktoru vzduchového jádra – práce s aplikacemi. Tyto induktory jednoduše poskytují efektivní řešení pro požadavky na magnetické spínání, zejména při zaměření na vysokou frekvenci, vysokou linearitu a snížené ztráty jádra. Kromě toho jsou to také ideální řešení, pokud prostor není omezený. Zde je pro vás otázka, jakou funkci má induktor?