De inductor is een elektronische component die wordt gebruikt om elektrische energie in het magnetische veld op te slaan zodra er elektrische stroom doorheen wordt geleid. Inductoren worden normaal gesproken tot een spoel gemaakt met een geïsoleerde draadwond. Telkens wanneer er stroom door deze spoel van links naar rechts wordt geleverd, wordt een magnetisch veld gegenereerd in de richting van de wijzers van de klok. Inductoren zullen dus weerstand bieden aan elke verandering in de stroom die erdoorheen stroomt. Over het algemeen zijn inductoren verkrijgbaar in drie soorten luchtkern, ijzerkern en ferrietkern. De inductoren van het type lucht en ijzeren kern hebben eenvoudig minimale frequentiebewerkingen, hogere verliezen en lage verliezen inductie terwijl de ferrietkerninductor een hoge permeabiliteit, hoge inductantie en vaste waarde heeft. Dus dit artikel geeft korte informatie over a ferriet kern inductor – werken met applicaties.
Wat is ferrietkerninductor?
Een ferrietkern-inductordefinitie is een passieve elektrische component met twee aansluitingen die wordt gebruikt om weerstand te bieden aan veranderingen in de elektrische stroom die er doorheen stroomt. Deze inductor gebruikt een ferrietmateriaal zoals de hoofdkern met een hoog elektrisch vermogen soortelijke weerstand & hoge magnetische permeabiliteit. Terwijl het gebruik van ferrietkernen binnen inductoren , verschillende factoren waarmee rekening moet worden gehouden, zoals hoge verzadiging, hoge impedantie, minder verliezen, stabiliteit binnen temperatuur en materiaaleigenschappen. Het wordt dus meestal gebruikt met energieleveranciers en toepassingen voor energiebeheer. Het symbool van de inductor met ferrietkern wordt hieronder weergegeven.
We weten dat in een ferrietkerninductor ferrietmateriaal wordt gebruikt als een kern. De algemene samenstelling van het ferriet is dus XFe2O4, waarbij 'X' overgangsmateriaal betekent. Over het algemeen zijn ferrieten die in inductoren worden gebruikt verkrijgbaar in twee soorten zachte ferrieten en harde ferrieten.
Zachte ferrietmaterialen hebben het vermogen om hun polariteit omver te werpen zonder enige externe energie.
Harde ferrieten zijn permanente magneten waarvan de polariteit niet zal variëren, zelfs niet als het magnetische veld eenmaal is losgekoppeld.
Werkingsprincipe van de inductor met ferrietkern
De inductor met ferrietkern werkt door de stroom een magnetisch veld te laten genereren en de verandering in het magnetische veld resulteert in het vloeien van een tegenstroom. Dus ze veranderen de energie van elektrisch naar magnetisch en slaan de energie erin op.
Ferrietkerninductor maakt gebruik van ferrietkernmateriaal, een type magnetische kern gemaakt met ferriet. Als deze metalen kernen eenmaal in deze inductoren zijn gebruikt, zal het veranderende magnetische veld grote wervelstromen vertonen vanwege de elektrische geleidbaarheid van de kern (metaal). Dus deze stromen stromen in de inductoren samen met de gesloten lus van stroom.
De rol van ferrietkern in deze inductoren is om te helpen bij het verbeteren van de prestaties van de inductor door simpelweg maximale permeabiliteit voor de spoel te bieden om hun inductantie en magnetisch veld te vergroten.
Over het algemeen varieert het bereik van permeabiliteit binnen de ferrietkerninductoren van 1400 tot 15.000 op basis van het gebruikte ferrietmateriaaltype. Deze inductoren hebben dus een hoge inductantie zoals geëvalueerd met andere soorten inductoren door luchtkernen.
Hoe de inductantie van een ferrietkerninductor berekenen?
In ferrietinductoren is de term ferriet een reeks keramische materialen met enkele sterke elektromagnetische eigenschappen zoals hoge permeabiliteit in combinatie met lage elektrische geleidbaarheid.
Een eenvoudige ferrietinductor kan worden ontworpen door minimaal 20 draadwikkelingen rond een ferrietstaaf te wikkelen. De inductantie van een ferrietstaaf kan dus worden gemeten met behulp van een inductantiemeter. Hier wordt inductantie aangeduid met 'L' en het aantal windingen wordt aangegeven met 'N'.
Bereken nu de AL-waarde van de ferrietinductor. Hier is de waarde van 'AL' de basisrelatie tussen de inductantie door een gespecificeerde ferrietkern en het nee. van bochten. De volgende formule wordt gebruikt om de AL-waarde te berekenen.
AL = [(100/N)^2)] x L.
Als u bijvoorbeeld de 'L'-waarde in stap 1 hebt gemeten als 15 uH, dan is de equivalente 'AL'-waarde:
AL = [(100/20)^2] x 15uH =( 5^2) x 15uH = 25 x 15uh = 375 uH.
De volgende formule wordt gebruikt om de inductantiewaarde (L) te berekenen door de AL-waarde voor 'N' te gebruiken.
L = AL/[(100/N)^2].
Bijvoorbeeld: als N 10 is, L = 375/[(100/10)^2] = 375/[10^2] = 375/100 = 3,75uH.
Als N = 20, L = 375/[(100/20)^2] = 375/[5^2] = 375/25 = 15uH.
Van bovenaf kunnen we zien dat wanneer N toeneemt, de inductantie zal toenemen. Dit is voornamelijk te wijten aan het plaatsen van een aantal draadwindingen rond een lus, waarna het magnetische veld wordt gefocusseerd in een kleine ruimte, waar het efficiënter kan zijn en meer inductantie kan produceren.
Ferrietkern-inductorkenmerken
De ferrietkern inductor kenmerken omvatten het volgende.
- Ferrietkerninductoren hebben lage wervelstroomverliezen, hoge elektrische weerstand en hoge permeabiliteit. Dus deze kenmerken zullen ervoor zorgen dat deze inductoren worden gebruikt in hoogfrequente toepassingen.
- In dit soort inductoren zal de stroomstroom een magnetisch veld genereren en zal de variatie binnen het magnetische veld resulteren in het vloeien van een tegenstroom.
- Ze veranderen de energie van elektrische vorm in magnetische en slaan deze geconverteerde energie in zich op.
Ze laten gelijkstromen toe, maar geen wisselstromen om er met maximale frequenties doorheen te stromen. - Ze hebben factoren van hoge kwaliteit, minimaal strooiveld, hoge inductantie en prestaties bij hoge temperaturen.
Verliezen
Ferrietkerninductoren vertonen verliezen zoals wervelstroom en hysterese. Deze inductoren zijn voornamelijk afhankelijk van frequentieniveaus. In dit type inductor nemen de wervelstroomverliezen exponentieel toe, terwijl de hysteresisverliezen lineair toenemen met de toename van flux en frequentie.
Van deze twee verliezen in deze inductor is het hysteresisverlies echter het belangrijkste tot een frequentieniveau dat afhangt van de prestaties van de kern, waarboven wervelstroomverlies in de meerderheid is.
Voor-en nadelen
De voordelen van ferrietkerninductoren omvatten het volgende.
- De ferrietkerninductoren kunnen worden gebruikt bij hoge en gemiddelde frequenties.
- Deze inductor heeft minder wervelstroomverliezen.
- Deze inductoren spelen een belangrijke rol bij het regelen van verschillende parameters zoals hysteresisverlies en temperatuurcoëfficiënt door de luchtspleet aan te passen.
- Ze bieden volledige screening.
- Het heeft de maximale inductantiewaarde.
- Deze inductor zorgt voor een geschikte inductantiewaarde, zelfs voor hogere waarden.
- Het heeft maximale doorlaatbaarheid met minder verlies.
- Q-factor kan worden ingesteld in een noodzakelijke frequentieband.
Nadelen
De nadelen van ferrietkernspoelen omvatten het volgende.
- Bij ferrietkerninductoren zal het verlies toenemen bij hogere frequenties.
- Deze inductoren hebben een ingewikkelde isolatie.
- Ze hebben een meer wervelstroom en ook een harmonische stroomsterkte.
Toepassingen van ferrietkerninductor
De toepassingen van ferrietkernspoelen omvatten het volgende.
- Ferrietkerninductoren worden voornamelijk gebruikt in verschillende elektrische circuittoepassingen zoals breedband, stroomconversie en interferentieonderdrukking.
- Deze inductoren worden gebruikt in spoelen die worden geactiveerd tussen een frequentiebereik van AF tot 100 MHZ.
- Deze zijn toepasbaar in vermogenstransformatoren die werken van 1 tot 200 kHz laagfrequent bereik.
- Deze worden gebruikt bij zowel hoge als middenfrequenties.
- Deze inductoren worden gebruikt in schakelcircuits, Pi-filters , en ook binnen de ferriet staafantenne die voornamelijk is ontworpen voor MW (middengolf) ontvangers.
- Deze worden gebruikt in de stroomvoorziening of vermogensconditioneringscomponenten.
Dit is dus een overzicht van de ferrietkerninductor dat is een inductor met een vaste waarde. Deze inductor heeft een ferrietkern die in de spoel is aangebracht. Andere inductoren zoals luchtkern en ijzeren kern hebben minder inductantiewaarde, meer verliezen en beperkte frequentiewerking. Dus door het gebruik van ferrietkerninductoren kunnen deze problemen worden overwonnen. Dus deze inductor is de juiste keuze voor verschillende elektrische eisen. Hier is een vraag voor u, wat is de functie van een inductor?
