5 Aplicacions dels inductors que hauríeu de conèixer

Taula de continguts:

5 Aplicacions dels inductors que hauríeu de conèixer
5 Aplicacions dels inductors que hauríeu de conèixer
Anonim

Com un dels components passius bàsics, els inductors ocupen un paper important en les aplicacions d'electrònica, des de l'arrencada dels motors fins a la distribució d'energia a casa. Els inductors emmagatzemen energia en un camp magnètic quan hi passa corrent. Un inductor típic utilitza un cable aïllat embolicat en una bobina al voltant d'un nucli central.

Per molt útils que siguin els inductors, el problema més gran és la seva mida física. Els inductors sovint eclipsen altres components electrònics en un circuit i també afegeixen pes. Algunes tècniques simulen un gran inductor en un circuit. Tanmateix, la complexitat afegida i els components addicionals limiten on s'utilitzen aquestes tècniques.

Image
Image

Filtres

Els inductors s'utilitzen àmpliament amb condensadors i resistències per crear filtres per a circuits analògics i en processament de senyals. Només, un inductor funciona com un filtre de pas baix, ja que la impedància d'un inductor augmenta a mesura que augmenta la freqüència d'un senyal.

Quan es combina amb un condensador, la impedància del qual disminueix a mesura que augmenta la freqüència d'un senyal, es produeix un filtre amb osques que només permet passar un determinat rang de freqüències.

En combinar condensadors, inductors i resistències, les topologies de filtres avançades admeten una varietat d'aplicacions. Els filtres s'utilitzen a la majoria d'electrònica, tot i que sovint s'utilitzen condensadors en lloc d'inductors quan és possible, ja que són més petits i més barats.

Sensors

Els sensors sense contacte són apreciats per la seva fiabilitat i facilitat de funcionament. Els inductors detecten camps magnètics o la presència de material magnèticament permeable des de la distància.

Els sensors inductius són fonamentals en gairebé totes les interseccions amb un semàfor que detecta la quantitat de trànsit i ajusta el senyal en conseqüència. Aquests sensors funcionen excepcionalment bé per a cotxes i camions. Algunes motocicletes i altres vehicles no ofereixen prou signatura per ser detectada pels sensors sense un impuls afegint un imant h3 a la part inferior del vehicle.

Els sensors inductius estan limitats de dues maneres principals. O l'objecte a detectar ha de ser magnètic i induir un corrent al sensor, o el sensor ha d'estar alimentat per detectar la presència de materials que interaccionen amb un camp magnètic. Aquests paràmetres limiten les aplicacions dels sensors inductius i influeixen en els dissenys que els utilitzen.

Transformers

La combinació d'inductors que tenen un camí magnètic compartit forma un transformador. El transformador és un component fonamental de les xarxes elèctriques nacionals. Els transformadors es troben en moltes fonts d'alimentació, per augmentar o disminuir les tensions fins al nivell desitjat.

Els recipients grisos que es troben sovint a la part superior dels pals de serveis públics contenen transformadors.

Com que els camps magnètics es creen per un canvi de corrent, com més ràpid canvia el corrent (augment de la freqüència), més efectiu funciona un transformador. A mesura que augmenta la freqüència de l'entrada, la impedància de l'inductor limita l'eficàcia d'un transformador. Pràcticament, els transformadors basats en inductància estan limitats a desenes de kHz, normalment més baixos. L'avantatge d'una freqüència de funcionament més alta és un transformador més petit i més lleuger que ofereix la mateixa càrrega.

Image
Image

Motors

Els inductors solen estar en una posició fixa i no es poden moure per alinear-se amb cap camp magnètic proper. Els motors inductius aprofiten la força magnètica aplicada als inductors per convertir l'energia elèctrica en energia mecànica.

Els motors inductius estan dissenyats de manera que es creï un camp magnètic giratori al temps amb una entrada de CA. Com que la velocitat de rotació està controlada per la freqüència d'entrada, els motors d'inducció s'utilitzen sovint en aplicacions de velocitat fixa que es poden alimentar directament des de la xarxa elèctrica de 50/60 hz. L'avantatge més gran dels motors inductius respecte a altres dissenys és que no es requereix cap contacte elèctric entre el rotor i el motor, cosa que fa que els motors inductius siguin robusts i fiables.

Molts dels motors elèctrics senzills que trobareu, com els dels ventiladors, són motors inductius.

Emmagatzematge d'energia

Com els condensadors, els inductors emmagatzemen energia. A diferència dels condensadors, els inductors tenen una limitació de quant de temps poden emmagatzemar energia perquè l'energia s'emmagatzema en un camp magnètic, que s'enfonsa quan s'elimina l'energia.

L'ús principal dels inductors com a emmagatzematge d'energia és en fonts d'alimentació en mode de commutació, com la font d'alimentació d'un ordinador. A les fonts d'alimentació de mode de commutació més senzilles i no aïllades, s'utilitza un únic inductor en lloc d'un transformador i un component d'emmagatzematge d'energia. En aquests circuits, la relació entre el temps en què l'inductor està alimentat i el temps en què no està alimentat determina la relació de voltatge d'entrada i sortida.

Recomanat: