Air Core Inductor: constructie, werken, inductie en zijn toepassingen

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Een inductor is een elektrisch onderdeel dat voornamelijk wordt gebruikt voor het opslaan van energie wanneer er stroom doorheen stroomt in een magnetisch veld. Inductoren worden over het algemeen gemaakt met een geleidende draad door deze in een spoel rond een binnenkern te wikkelen, waar elke draadwikkeling winding wordt genoemd. In een inductor is het aantal windingen in de spoel rechtstreeks gerelateerd aan de inductantie. Er zijn verschillende soorten inductoren beschikbaar waar luchtkerninductor een van de typen is. Dit is een niet-magnetische kerninductor die ook een luchtkernspoel wordt genoemd. Deze inductoren worden gebruikt in toepassingen waar ze laag zijn inductie & hoge frequentie zijn vereist. Dit artikel bespreekt een overzicht van een lucht kern inductor – werken met applicaties.


Wat is Air Core-inductor?

Een type inductor of een draadspoel zonder een magnetische kern in de spoel staat bekend als een luchtkerninductor of luchtspoelinductor. In deze inductor zorgt een luchtkern voor een lagere piekinductantie, maar vermindert ook de energieverliezen die gepaard gaan door middel van ferrietinductoren. Door het ontbreken van kernverliezen kunnen luchtkerninductoren op maximale frequenties functioneren. Een symbool van de inductor van de luchtkern wordt hieronder weergegeven.



  Symbool van de inductor van de kern van de lucht
Symbool van de inductor van de kern van de lucht

Dit soort inductoren wordt gebruikt wanneer de hoeveelheid inductantie minder vereist is en ze hebben geen kernverlies omdat er geen kern is. Het aantal windingen in deze inductor zou echter meer moeten zijn in vergelijking met andere inductoren die de kern hebben. Over het algemeen worden keramische inductoren vaak air-core inductoren genoemd. Deze inductoren bieden efficiënte oplossingen, met name voor magnetische vereisten in de schakelmodus, waarbij wordt gefocust op hoge frequentie, hoge lineariteit en minder kernverlies.

Bouw

De basisconstructie van de luchtkerninductor is dat deze bestaat uit spoelen met een aantal draadwindingen die op gewoon karton zijn gewonden. Keramiek of kunststofvormers kunnen dus als isolatiemateriaal worden gebruikt. In deze inductor werkt de opening in een papier- of plasticvormer als een kern. Dus deze opening heeft niets anders dan lucht in de eerste, ook wel bekend als de luchtkerninductor. Daarom werkt lucht als een kern.



  Constructie van Air Core Inductor
Constructie van Air Core Inductor

Werkend principe

Deze inductoren werken op basis van het feit dat lucht een vrij minimale elektrische geleidbaarheid heeft. De inductantie van de luchtkern is dus ook laag, waardoor een zwak magnetisch veld ontstaat. Vanwege de kleine magnetische veldopwekking van luchtkernen bereikt het een snellere stroomstijging terwijl signaalverlies wordt vermeden. Dit verlies treedt vooral op wanneer een inductor hoge magnetische veldsterktes genereert binnen een elektrisch circuit.

Verschil b / n Air Core Inductor versus Solid Core Inductor

Het verschil tussen inductoren met luchtkern en inductoren met vaste kern omvat het volgende.

  PCBWay

Air Core-inductor

Inductor met vaste kern

Een luchtkerninductor heeft geen vaste kern in de spoel. Inductor met vaste kern heeft een vaste kern in de spoel.
Deze inductor is veel lager in vergelijking met de inductor met vaste kern. De inductor met vaste kern is vrij groot.
De inductantiewaarde van deze inductor is veel lager. De inductiewaarde van de inductor met vaste kern is veel hoger.
Deze zijn niet duur in vergelijking met een vaste kern. Deze inductoren zijn duur.

Inductantie van Air Core Inductor

De inductantieformule van de enkellaagse luchtkerninductor kan eenvoudig worden uitgedrukt als d2n2/18d+40z .

Waar,

'D' staat voor de diameter van de spoel.
'n' staat voor het nee. van windingen binnen de spoel.
'z' vertegenwoordigt de lengte van de inductor.
De inductantie wordt eenvoudig gemeten in μH of microhenries.

Voordelen nadelen

De voordelen van luchtinductoren omvatten het volgende.

  • De constructie van deze inductor is zeer eenvoudig.
  • Deze inductoren bieden verschillende voordelen: verzadigingsvrij, geen ijzerverlies en hoogfrequente werking.
  • Het hangt niet af van de stroomsnelheid die het vervoert.
  • Deze inductor verwijdert ook de ijzerverliezen uit de magnetische kern.
  • Bij hoge frequenties heeft deze inductor geen kernverliezen en vervorming.
  • Dit type inductor is niet duur.
  • Het geringe signaalverlies treedt op bij maximale magnetische veldsterktes.
  • Een elektromagnetische frequentie die door deze inductor wordt gedragen, is maximaal 1 GHz, maar wanneer de frequentie hoger is dan 100 MHz, ervaren ferromagnetische kerninductoren verlies.

De nadelen van luchtinductoren omvatten het volgende.

  • De grootte van deze inductor is groot.
  • De Q-factor van deze inductor is laag.
  • De hoge inductiewaarde van deze inductoren is niet mogelijk.
  • Het aantal windingen binnen een spoel dat nodig is om de vergelijkbare inductantie te bereiken die zou optreden binnen een inductor met vaste kern.
  • De lagere elektrische geleidbaarheid van lucht wordt omgezet in een lage magnetische permeabiliteit en vervolgens een lagere inductantie.

Air Core Inductor Toepassingen / Gebruik

De toepassingen van luchtkerninductoren omvatten het volgende.

  • Deze inductoren worden voornamelijk gebruikt voor het ontwerpen van RF-afstemspoelen.
  • Deze zijn nodig voor verschillende toepassingen, zoals computerapparatuur, elektronische apparaten, tv's, communicatieapparatuur, mobiele opladers en dvd's.
  • Deze inductoren worden ook gebruikt in snubbercircuits, filtercircuits en hoogfrequente toepassingen zoals televisie- en radio-ontvangers.
  • Deze inductor kan ook worden gebruikt in laagfrequente toepassingen die variëren van 20 Hz - 1 MHz.
  • Deze worden voornamelijk gebruikt voor tussenkoppeling.
  • Deze inductoren spelen een sleutelrol bij het ontwerpen van RF- en IF-afstemspoelen.
  • Het wordt gebruikt om een ​​lagere piekinductantie te garanderen, maar vermindert ook de energieverliezen die daarmee gepaard gaan ferriet inductoren .
  • Deze inductoren worden gebruikt in radiozenders om de harmonische trillingen te verminderen wanneer elektromagnetische signalen er overheen gaan.
  • Deze worden gebruikt in hifi-stereoluidsprekers om ervoor te zorgen dat er minimale geluidsvervorming optreedt.

Hier gaat het dus allemaal om een overzicht van een luchtkerninductor – werken met applicaties. Deze inductoren bieden eenvoudigweg effectieve oplossingen voor magnetische vereisten in de schakelmodus, met name wanneer wordt gefocust op hoge frequentie, hoge lineariteit en verminderd kernverlies. Bovendien zijn dit ook ideale oplossingen als de ruimte niet onbetaalbaar is. Hier is een vraag voor u, wat is de functie van een inductor?