Vzduchová tlmivka: konštrukcia, práca, indukčnosť a jej aplikácie

Induktor je elektrický komponent, ktorý sa používa hlavne na ukladanie energie, keď ním preteká prúd v magnetickom poli. Tlmivky sa vo všeobecnosti vyrábajú z vodivého drôtu jeho zabalením do cievky okolo vnútorného jadra, kde sa každý závit drôtu nazýva vinutie. V induktore počet vinutí v cievke priamo súvisí s indukčnosťou. Existujú rôzne typy induktorov dostupné tam, kde je jedným z typov induktor vzduchového jadra. Toto je induktor s nemagnetickým jadrom, ktorý sa tiež nazýva cievka so vzduchovým jadrom. Tieto induktory sa používajú v aplikáciách, kde je nízka indukčnosť a vyžaduje sa vysoká frekvencia. Tento článok pojednáva o prehľade an induktor vzduchového jadra - práca s aplikáciami.

Čo je to Air Core Inductor?

Typ induktora alebo drôtovej cievky bez magnetického jadra v cievke je známy ako induktor so vzduchovým jadrom alebo induktor vzduchovej cievky. V tomto induktore vzduchové jadro zaisťuje nižšiu špičkovú indukčnosť, ale zároveň znižuje energetické straty spojené s feritovými induktormi. Nedostatok strát v jadre umožňuje tlmivkám vzduchového jadra fungovať pri maximálnych frekvenciách. An symbol induktora vzduchového jadra je znázornené nižšie.

Tieto typy induktorov sa používajú vždy, keď je veľkosť indukčnosti menšia a nemajú stratu v jadre, pretože neexistujú žiadne jadro. Počet závitov v tomto induktore by však mal byť väčší v porovnaní s inými induktormi, ktoré majú jadro. Vo všeobecnosti sa keramické induktory často nazývajú induktory so vzduchovým jadrom. Tieto tlmivky poskytujú efektívne riešenia najmä pre spínacie magnetické požiadavky, keď sa zameriavajú na vysokú frekvenciu, vysokú linearitu a zníženú stratu jadra.

Stavebníctvo

Základná konštrukcia tlmivky vzduchového jadra je, že pozostáva z cievok s množstvom závitov drôtu, ktoré sú navinuté na obyčajnom kartóne. Ako izolačný materiál sa teda môže použiť keramika alebo plastová formovačka. V tomto induktore funguje medzera v papierovej alebo plastovej formovači ako jadro. Takže táto medzera nemá nič, len má vzduch vo vnútri prvej, tak známy ako induktor vzduchového jadra. Preto vzduch funguje ako jadro.

Pracovný princíp

Tieto induktory fungujú na základe toho, že vzduch má pomerne minimálnu elektrickú vodivosť. Takže indukčnosť vzduchového jadra je tiež nízka, čo vytvára slabé magnetické pole. Vďaka malému generovaniu magnetického poľa vzduchových jadier dosahuje rýchlejší nárast prúdu a zároveň zabraňuje strate signálu. K tejto strate dochádza hlavne vtedy, keď induktor generuje vysoké magnetické pole v elektrickom obvode.

Rozdiel b/n tlmivka so vzduchovým jadrom a tlmivka s pevným jadrom

Rozdiel medzi induktormi so vzduchovým jadrom a induktormi s pevným jadrom zahŕňa nasledujúce.

Indukčnosť vzduchového jadra induktora

Vzorec indukčnosti jednovrstvového vzduchového jadra induktora možno jednoducho vyjadriť ako d2n2/18d+40z .

Kde,

„D“ predstavuje priemer cievky.
„n“ predstavuje nie. závitov v cievke.
„z“ predstavuje dĺžku induktora.
Indukčnosť sa jednoducho meria v μH alebo mikrohenry.

Výhody nevýhody

The výhody vzduchových jadrových induktorov zahŕňajú nasledujúce.

• Konštrukcia tohto induktora je veľmi jednoduchá.
• Tieto induktory ponúkajú niekoľko výhod bez saturácie, bez strát železa a vysokofrekvenčnú prevádzku.
• Nezáleží na rýchlosti prúdu, ktorý prenáša.
• Tento induktor tiež odstraňuje straty železa z magnetického jadra.
• Pri vysokých frekvenciách nemá tento induktor straty a skreslenie jadra.
• Tento typ induktora nie je drahý.
• Mierna strata signálu nastáva pri maximálnej intenzite magnetického poľa.
• Elektromagnetická frekvencia prenášaná týmto induktorom je až 1 GHz, avšak keď frekvencia presiahne 100 MHz, induktory feromagnetického jadra zaznamenajú stratu.

The nevýhody vzduchových jadrových induktorov zahŕňajú nasledujúce.

• Veľkosť tohto induktora je veľká.
• Q faktor tohto induktora je nízky.
• Vysoká hodnota indukčnosti týchto induktorov nie je možná.
• Počet závitov v cievke potrebný na dosiahnutie podobnej indukčnosti, ku ktorej by došlo v induktore s pevným jadrom.
• Nižšia elektrická vodivosť vzduchu sa premieňa na nízku magnetickú permeabilitu a potom nižšiu indukčnosť.

Air Core Induktor Aplikácie / Použitie

Aplikácie induktorov vzduchového jadra zahŕňajú nasledujúce.

• Tieto induktory sa používajú hlavne na navrhovanie RF ladiacich cievok.
• Sú potrebné pre rôzne aplikácie, ako sú počítačové zariadenia, elektronické zariadenia, televízory, komunikačné zariadenia, mobilné nabíjačky a disky DVD.
• Tieto induktory sa tiež používajú v tlmiacich obvodoch, filtračných obvodoch a vysokofrekvenčných aplikáciách, ako sú televízne a rozhlasové prijímače.
• Túto tlmivku je možné použiť aj v nízkofrekvenčných aplikáciách v rozsahu 20 Hz – 1 MHz.
• Používajú sa hlavne na medzistupňové spojenie.
• Tieto induktory hrajú kľúčovú úlohu pri navrhovaní RF a IF ladiacich cievok.
• Používa sa na zabezpečenie nižšej špičkovej indukčnosti, ale tiež znižuje energetické straty s tým spojené feritové induktory .
• Tieto induktory sa používajú v rádiových vysielačoch na zníženie harmonických vibrácií, keď cez ne prechádzajú elektromagnetické signály.
• Používajú sa v Hi-fi stereo reproduktoroch, aby sa zabezpečilo minimálne skreslenie zvuku.

Ide teda o všetko prehľad induktora vzduchového jadra - práca s aplikáciami. Tieto induktory jednoducho poskytujú efektívne riešenia pre magnetické požiadavky v režime spínania, najmä ak sa zameriavajú na vysokú frekvenciu, vysokú linearitu a zníženú stratu jadra. Okrem toho sú to tiež ideálne riešenia, keď priestor nie je obmedzený. Tu je otázka pre vás, akú funkciu má induktor?