Induktorien sovellukset

Yksi tärkeimmistä passiivisista komponenteista, induktorit ovat pitkään runsaasti elektroniikkaa, moottoreista lähtien auttamaan talouteensa. Niin hyödyllisiä kuin induktorit ovat, suurin ongelma niiden käytössä on niiden fyysinen koko. Induktorit usein kääpi kaikki muut piirissä käytetyt elektroniset komponentit ja lisäävät paljon painoa. Joitakin tekniikoita on kehitetty simuloimaan piirin suuria induktori, mutta lisätty monimutkaisuus ja lisäkomponentit rajoittavat näiden tekniikoiden käyttämistä. Jopa induktorien käytön haasteiden vuoksi ne ovat olennainen osa useissa sovelluksissa.

Suodattimet

Induktoreita käytetään laajasti kondensaattoreiden ja vastusten kanssa suodattimien luomiseksi analogisiin piireihin ja signaalinkäsittelyyn. Yksinään, induktori toimii alipäästösuodattimena, koska induktorin impedanssi kasvaa signaalin taajuuden kasvaessa. Yhdistettynä kondensaattoriin, jonka impedanssi pienenee, kun signaalin taajuus kasvaa, voidaan tehdä lovettu suodatin, joka sallii vain tietyn taajuusalueen kulun. Yhdistämällä kondensaattorit , induktorit ja vastukset monilla tavoilla voidaan kehittää kehittyneitä suodatin topologioita mille tahansa sovellukselle. Suodattimia käytetään useimmissa elektroniikassa, vaikka kondensaattoreita käytetään usein pikemminkin kuin induktoreita, koska ne ovat pienempiä ja halvempia.

anturit

Kosketuksettomia antureita arvostetaan niiden luotettavuudesta ja helppokäyttöisyydestä ja induktoreita voidaan käyttää tunnistamaan magneettikenttiä tai magneettisesti läpäisevän materiaalin läsnäolo etäisyydeltä. Induktiivisia antureita käytetään lähes jokaisessa liikennevalon leikkauspisteessä liikennemäärän havaitsemiseksi ja signaalin säätämiseksi vastaavasti. Nämä anturit toimivat poikkeuksellisen hyvin autojen ja kuorma-autojen osalta, mutta jotkut moottoripyörät ja muut ajoneuvot eivät ole tarpeeksi tunnistetta, jonka anturit havaitsevat ilman lisävoimaa lisäämällä h3-magneetia ajoneuvon pohjaan. Induktiiviset anturit ovat rajoitettuja kahdella päätavalla, joko tunnistettavan kohteen on oltava magneettinen ja aiheuttamaan virran anturiin tai anturi on kytkettävä virtaa sellaisten materiaalien läsnäolon havaitsemiseksi, jotka vaikuttavat magneettikentän kanssa. Tämä rajoittaa induktiivisten antureiden sovellutuksia ja vaikuttaa merkittävästi niitä käyttäviin malleihin.

Muuntajat

Yhdistämällä induktorit , joilla on yhteinen magneettinen polku muodostavat muuntajan. Muuntaja on tärkeä osa kansallisia sähköverkkoja, ja se löytyy monista virtalähteistä sekä nostaa tai pienentää jännitteitä halutulle tasolle. Koska magneettikentät syntyvät virran muutoksella, sitä nopeampi nykyinen muutos (taajuuden lisääntyminen) tehokkaampi muuntaja toimii. Tietenkin, kun syötteen taajuus kasvaa, induktorin impedanssi alkaa rajoittaa muuntajan tehokkuutta. Käytännöllisesti katsoen induktansseihin perustuvat muuntajat ovat vain 10 kHz: n kynnysarvoa, tavallisesti alhaisemmat. Suuremman toimintataajuuden hyöty on pienempi ja kevyempi painomuuntaja voidaan käyttää saman kuorman tuottamiseksi.

Motors

Normaalisti kelat ovat kiinteässä asennossa eivätkä saa siirtyä kohdistamaan mitään lähellä olevaa magneettikenttää. Induktiivinen moottori hyödyntää induktoreihin kohdistettua magneettista voimaa sähköenergian muuttamiseksi mekaaniseksi energiaksi. Induktiiviset moottorit on suunniteltu siten, että pyörivä magneettikenttä luodaan ajallaan AC-tulolla. Koska pyörimisnopeutta ohjaa tulotaajuus, induktiomoottoreita käytetään usein kiinteissä nopeuksissa, jotka voidaan kytkeä suoraan 50/60 Hz: n verkkovirtaan. Induktiivisten moottoreiden suurin etu verrattuna muihin malleihin on, että roottorin ja moottorin välillä ei tarvita sähköyhteyttä, mikä tekee induktiivisista moottoreista erittäin lujat ja luotettavat.

Energia varasto

Kuten kondensaattoreita, induktoreita voidaan käyttää energian varastointiin. Kondensaattoreista poiketen induktoreilla on vakava rajoitus siitä, kuinka kauan ne voivat tallentaa energiaa, koska energia varastoidaan magneettikenttiin, joka romahtaa nopeasti, kun virta poistetaan. Pääasiallinen käyttö induktoreiden energian varastointiin on kytkintilassa olevissa virtalähteissä, kuten virtalähteenä tietokoneessa. Yksinkertaisemmissa, ei-eristetyissä kytkentätilassa toimivissa virtalähteissä käytetään vain yhtä kelaa muuntajan ja energian varastointikomponentin sijaan. Näissä piireissä induktorin keston ajan suhde suhteessa siihen hetkeen, jona se on tehottomana, määrittää tulon lähtöjännitesuhteelle.