Типы индукторов, классификация и принцип работы

В электронной промышленности используются индукторы различных стилей и типов. Катушки индуктивности используются в цепи для выполнения множества функций в различных стилях.

Автор: С. Пракаш

Некоторые функции, выполняемые некоторыми типами индукторы в цепи удаление и фильтрация шипов, присутствующих на линиях электропередач.

С другой стороны, в высокоэффективных фильтрах используются индукторы других типов.

Кроме того, существуют другие типы индукторов, которые используются в различных других областях, например, в генераторах.

Это привело к производству и доступности индукторов различных типов.

Факторы, которые в основном действуют как определяющие факторы, на основе которых дифференцируются индукторы различных типов, включают в себя, среди прочего, массу факторов, величину, размер, ток и частоту.

Основы индукторов

Законы природы, которым следуют все типы индукторов, в основном одинаковы, независимо от того, относятся ли они к разным типам или имеют разные особенности.

Каждый индуктор имеет базовую природу окружения проводника посредством создания магнитного поля.

Кроме того, все катушки индуктивности обладают определенным реактивным сопротивлением.

Катушки индуктивности используют эти основные параметры независимо от того, относятся ли они к разным типам или имеют разные характеристики.

Примечание. На электрические и электронные схемы влияет один основной фактор - индуктивность. Конкретная величина индуктивности, которая связана с катушкой или проводом, связана с созданием магнитного поля вокруг них при протекании тока.

Это приводит к накоплению энергии в магнитном поле, в результате чего катушка действует, создавая сопротивление изменениям, наблюдаемым в катушке или проводнике.

Ядра индуктора

Форма, в которой обычно изготавливаются индукторы, представляет собой «спиральную форму».

Катушки индуктивности изготавливаются в виде спиралей, так как существует связь магнитного поля с зазором между наростами и обмотками.

Производство индукторов, обладающих большой емкостью индуктивности, является более простым процессом.

Индуктивность катушки индуктивности в основном зависит от проницаемости среды, в которой размещена катушка, и, таким образом, используется сердечник, который проходит по катушке через ее центр.

Материалы, которые используются для сердечника, включают магнитные материалы, такие как феррит и железо.

Таким образом, можно получить увеличение уровня индуктивности.

Но нужно проявлять осторожность при выборе сердечника, который будет использоваться, поскольку он должен обеспечивать высокую производительность при заданном уровне частоты, мощности и общего применения индуктора.

Сердечники индуктора и его различные типы

В промышленности доступно большое количество катушек индуктивности, аналогичных компонентам других типов, например конденсаторам.

Но может возникнуть трудность при точном определении типов индукторов, поскольку применения, в которых используются индукторы, очень разнообразны.

Катушки индуктивности могут быть определены по типу материала их сердечника и, таким образом, используются для классификации катушек индуктивности и определения их в базовой форме.

Но следует отметить, что это не единственный способ классификации катушек индуктивности, но он используется в больших масштабах.

Индуктор с воздушным сердечником : RF-приложения, такие как радиопередатчики а в приемниках обычно используется индуктор с воздушной спиралью, поскольку в этих приложениях требуется очень небольшой уровень индуктивности.

Этот индуктор дает много преимуществ из-за отсутствия катушки.

Одним из преимуществ является отсутствие каких-либо потерь в сердечнике, поскольку он состоит только из воздуха, который не может быть потерян, что, в свою очередь, дает очень высокий уровень добротности, учитывая, что сопротивление катушки или катушки индуктивности имеет низкий уровень. .

На фоне этого явления можно наблюдать увеличение физического размера катушки индуктивности, поскольку количество витков, присутствующих в катушке, больше, а также больше, что позволяет ей получить индуктивность того же уровня.

Индуктор с железным сердечником : В индукторах, требующих высокой индуктивности и большой мощности, обычно используются железные сердечники.

В некоторых дросселях или звуковых катушках может использоваться железный ламинат. В целом, использование индукторов этого типа очень ограничено.

Индуктор с ферритовым сердечником: существует большое количество типов индукторов, в которых в качестве материала сердечника широко используется феррит.

Феррит - это форма металлооксидной керамики, и это оксид железа (Fe2O3), на котором он основан вместе с экструзией или прессованием оксидов никеля-цинка или, альтернативно, оксидов марганца-цинка в требуемую форму.

Индуктор из железного порошка: существует также большое количество типов индукторов, в которых в качестве материала сердечника широко используется железный порошок.

Подобно ферриту сердечника, индуктор с железным порошком в качестве сердечника позволяет изготавливать индукторы или катушки индуктивности с очень высокой индуктивностью в значительно небольшом пространстве за счет значительного повышения проницаемости.

Типы механических индукторов и их применение

Другой способ, кроме типа катушки, который можно использовать для классификации индукторов, основан на механической конструкции индукторов. Различные типы стандартов, используемых для дифференциации индукторов:

Катушечный индуктор: в катушечном индукторе имеется катушка цилиндрической формы, вокруг которой наматывается индуктор.

Катушечный индуктор спроектирован таким образом, что его можно использовать для монтажа печатной платы.

Этот индуктор также можно использовать для поверхностного монтажа, но недостатком является то, что их размер может быть больше, и, следовательно, их потребуется устанавливать с использованием других средств, которые являются механическими по своей природе.

Существуют более старые версии катушечных катушек индуктивности, которые имеют сходство с точки зрения формата по сравнению с обычными резисторами с выводами.

Тороидальный индуктор : Круговой формирователь используется в этом индукторе, который также известен как астероид, вокруг которого намотан индуктор.

Чтобы увеличить проницаемость сердечника, в тороидальном индукторе используется феррит для изготовления кольцевого формирователя.

Одно из преимуществ, которое достигается за счет использования тороида, заключается в том, что последний позволяет перемещать магнитный поток вокруг себя по кругу, что приводит к очень малой утечке потока.

Один из недостатков тороидального индуктора заключается в том, что существует дополнительное требование к намоточной машине специально для завершения производственного процесса, поскольку при каждом витке требуется, чтобы через тороид провод должен был проходить через прошедший.

Многослойный керамический индуктор : Технология, для которой многослойный керамический индуктор широко используется, - это технология поверхностного монтажа.

Изготовление индуктора обычно выполняется с использованием материала магнитной керамики, такого как феррит.

Керамический корпус содержит катушку, которая, в свою очередь, представлена ​​на торцевых крышках внешней цепи. Этот процесс очень похож на тот, который используется в конденсаторах микросхемы.

Пленочные индукторы: основным материалом, который используется в пленочных индукторах, является пленка проводника. После этого необходимый профиль проводника задается путем формования или травления пленки.

Таким образом, согласно приведенному выше обсуждению становится ясно, что существует несколько способов классификации индуктора.

Каждый классификационный набор имеет свои собственные преимущества, и поэтому очень важно, чтобы при выборе любой из категорий классификации необходимо учитывать приложение, для которого требуется индуктор.

Использование современных материалов при производстве индукторов значительно повысило их эффективность.

В то же время у разработчиков схем есть гораздо больше возможностей, включая такие приложения, как силовые приложения, борьба с электромагнитными помехами и радиочастотные приложения.