Hej! Ako induktorový dodávateľ sa často pýtam, ako induktori fungujú v obvode DC. Je to fascinujúca téma a som nadšený, že vám ju môžem rozobrať spôsobom, ktorý je ľahko pochopiteľný.
Začnime so základmi. Induktor je pasívny elektronický komponent, ktorý ukladá energiu v magnetickom poli, keď cez ňu preteká elektrický prúd. Zvyčajne je vyrobený z cievky drôtu a spôsob, akým sa správa v obvode DC, je celkom odlišný od toho, ako pôsobí v okruhu striedavého prúdu.
Ako induktori reagujú na jednosmerný prúd
Keď prvýkrát aplikujete na induktora jednosmerné napätie, spočiatku odoláva zmene prúdu. Dôvodom je Lenzov zákon, ktorý uvádza, že indukovaná elektromotívna sila (EMF) v obvode vždy nesúhlasí s zmenou magnetického toku, ktorá ho spôsobila. Zjednodušene povedané, induktor nechce, aby sa prúd náhle zmenil.
Hneď ako zatvoríte prepínač v jednosmernom obvode s induktorom, prúd sa začne zvyšovať, ale induktor generuje chrbát EMF, ktorý sa snaží zabrániť príliš rýchlemu stúpaniu prúdu. Zadný EMF je úmerný rýchlosti zmeny prúdu prostredníctvom induktora. Takže na samom začiatku, keď sa prúd rýchlo mení, chrbát EMF je na maximum.
V priebehu času, ako sa prúd neustále zvyšuje, sa miera zmeny prúdu znižuje. Nakoniec induktor dosiahne stabilný stav stavu. V stavom stave DC je prúd cez induktor konštantný. Pretože rýchlosť zmeny prúdu je nula (pretože prúd sa nemení), spätný EMF cez induktor je tiež nula. V tomto bode induktor pôsobí ako krátky obvod (drôt s veľmi nízkym odporom) v obvode DC.
Úloha indukčnosti
Vlastnosť, ktorá určuje, ako sa induktor správa, sa nazýva indukčnosť, označená symbolom L a meraná v Henries (H). Indukčnosť závisí od niekoľkých faktorov, ako je napríklad počet zákrut v cievke, prierezová plocha cievky, dĺžka cievky a priepustnosť základného materiálu (ak je vo vnútri cievky jadro).
Vyššia indukčnosť znamená, že induktor bude mať silnejšiu opozíciu voči zmenám v súčasnom. Napríklad, ak máte dva induktory, jeden s vysokou indukčnosťou a druhý s nízkou indukčnosťou a rovnaké jednosmerné napätie na obidve, induktor s vysokou indukčnosťou bude trvať dlhšie, kým dosiahne dosiahnutie stabilného prúdu.
Praktické aplikácie induktorov v obvodoch DC
Induktory majú širokú škálu aplikácií v obvodoch DC. Jedno bežné použitie je v napájacích zdrojoch. V zdroji jednosmerného napájania sa induktory používajú vo filtrovaní obvodov. Pomáhajú vyhladiť výstupné napätie znížením zvlnenia (malé kolísanie v jednosmernom napätí). V kombinácii s kondenzátormi tvoria LC filtre, ktoré môžu účinne odstrániť nechcené AC komponenty z výstupu DC.
Ďalšia aplikácia je v DC - DC prevodníkoch. Tieto prevodníky sa používajú na zmenu úrovne jednosmerného napätia, buď jeho zintenzívnením (prevodník zosilňovača) alebo jeho odstúpení (prevodník Buck). Induktory zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri skladovaní a prenose energie počas procesu prepínania týchto konvertorov.
Porovnanie rôznych typov induktorov pre jednosmerné obvody
K dispozícii sú rôzne typy induktorov, z ktorých každá má vlastné charakteristiky vhodné pre rôzne aplikácie DC.
- Air - jadrové induktory: Tieto induktory nemajú magnetické jadro. Často sa používajú vo vysoko - frekvenčných aplikáciách, kde sa vyžaduje nízka hodnota indukčnosti. Pretože neexistuje jadro na nasýtenie, dokážu zvládnuť relatívne vysoké prúdy bez výrazného skreslenia.
- Induktory železa - jadro: Induktory jadra majú jadro vyrobené zo železa alebo iných magnetických materiálov. Majú vysokú indukčnú hodnotu pre daný počet zákrut v porovnaní s induktormi jadra vzduchu. Sú však náchylnejšie na saturáciu pri vysokých prúdoch, ktoré môžu obmedziť ich používanie v niektorých aplikáciách DC s vysokým výkonom.
- Ferit - základné induktory: Ferrit je typ magnetického materiálu s nízkymi stratami pri vysokých frekvenciách. Induktory feritu - jadrové induktory sa bežne používajú pri prepínaní napájacích zdrojov a iných vysokohorských jednosmerných obvodoch DC, kde je dôležitá účinnosť.
Súvisiace výrobky
Ak máte záujem o ďalšie súvisiace produkty, ponúkame tiež niekoľko skvelých možností. Napríklad mámeSolenoidová cievka, čo je nevyhnutnou súčasťou mnohých systémov priemyselného riadenia. Funguje na základe zásady elektromagnetizmu, podobne ako induktory používajú magnetické polia.
Ďalším produktom jeVysokofrekvenčný prúdový transformátor. Tieto transformátory sú určené na presné meranie vysokofrekvenčných prúdov v obvodoch DC a AC. Sú užitočné v systémoch monitorovania a ochrany energie.
Máme tiežTransformátor PCB, ktoré sú špeciálne navrhnuté pre dosky s tlačenými obvodmi. Sú kompaktné a dajú sa ľahko integrovať do rôznych elektronických zariadení.
Prečo si vybrať našich induktorov
Ako dodávateľ induktora sme hrdí na poskytovanie vysokokvalitných induktorov. Naše výrobky sú navrhnuté a vyrobené tak, aby spĺňali najvyššie priemyselné normy. Používame najlepšie materiály a pokročilé výrobné techniky, aby sme zaistili, že naši induktori majú vynikajúci výkon, spoľahlivosť a stabilitu.
Či už potrebujete induktory pre malý projekt pre domácich majstrov alebo rozsiahlu priemyselnú aplikáciu, máme pre vás správne produkty. Náš tím odborníkov je vždy pripravený poskytnúť technickú podporu a pomôcť vám zvoliť najvhodnejšieho induktora pre vaše konkrétne potreby.
Kontaktujte nás kvôli obstarávaniu
Ak máte záujem o kúpu induktorov alebo niektorého z našich súvisiacich produktov, radi by sme sa od vás dozvedeli. Naším cieľom je ponúknuť vám najlepšie produkty za konkurencieschopné ceny. Či už máte otázky týkajúce sa technických špecifikácií, potrebujete vlastného induktora alebo chcete diskutovať o veľkom rozsahu obstarávania, jednoducho nás oslovte. Budeme radi, že s vami budeme mať podrobnú diskusiu a vyriešime najlepšie riešenie pre vaše požiadavky.
Odkazy
- Boylestad, RL a Nashelsky, L. (2017). Elektronické zariadenia a teória obvodov. Pearson.
- Nilsson, JW a Riedel, SA (2019). Elektrické obvody. Pearson.