Induktorok alkalmazása

Az egyik alapvető passzív komponensként az induktív elektronika hosszú, gazdag történelem, az indítómotoroktól kezdve a hatalom átadásához. Ahogy hasznos, mint az induktorok, a legnagyobb probléma a használatukkal fizikai méretük. Az induktorok gyakran törpülnek minden más elektronikus komponenst használva egy áramkörben, és sok súlyt is hozzáadnak. Néhány technikát fejlesztettek ki, hogy szimulálják a nagy induktív áramkört egy áramkörben, de a hozzáadott komplexitás és a további komponensek korlátozzák ezeket a technikákat. Még az induktorok használatának kihívásaival is, számos alkalmazásban alapvető eleme.

Szűrők

Az induktorokat nagymértékben használják kondenzátorokkal és ellenállásokkal az analóg áramkörök és a jelfeldolgozás érdekében. Egyedül, egy induktivitó úgy működik, mint egy aluláteresztő szűrő, mivel egy induktivitás impedanciája nő a jel frekvenciájánál. Amikor egy kondenzátorral van kombinálva, amelynek impedanciája a jel frekvenciájának növekedésével csökken, akkor egy befogott szűrőt lehet létrehozni, amely csak egy bizonyos frekvenciatartomány átvitelét teszi lehetővé. A kondenzátorok , az induktív elemek és az ellenállások ötvözésével többféle alkalmazással fejlett szűrő topológiákat lehet létrehozni. A legtöbb elektronikában a szűrőket használják, bár a kondenzátorokat gyakran használják, nem pedig az induktivitást, mivel azok kisebbek és olcsóbbak.

érzékelők

Az érintésmentes érzékelők megbízhatóságuk és könnyű működtetésük miatt előnyösek, és az induktorok a mágneses mező érzékelésére vagy a mágnesesen áteresztő anyag távoli jelenlétére használhatók. Az induktív érzékelőket szinte minden kereszteződésnél használják a közlekedési lámpával, hogy érzékeljék a forgalom mennyiségét, és ennek megfelelően beállítsák a jelet. Ezek az érzékelők kivételesen jól működnek az autók és a teherautók számára, de néhány motorkerékpár és egyéb jármű nem rendelkezik elegendő számú aláírással, amelyet az érzékelők kis extra lendület nélkül észlelnek, ha h3 mágnest hozzáfűznek a jármű aljaihoz. Az induktív érzékelők kétféleképpen vannak korlátozva: az érzékelendő tárgynak mágnesesnek kell lennie, és áramot kell indukálni az érzékelőben, vagy az érzékelőt arra kell feszültség alá helyezni, hogy érzékelje a mágneses mezővel kölcsönhatásban lévő anyagok jelenlétét. Ez korlátozza az induktív érzékelők alkalmazását, és nagy hatással van azok használatára.

transzformerek

A közös mágneses pályával rendelkező induktorok kombinálása transzformátort hoz létre. A transzformátor a nemzeti villamos hálózatok alapvető eleme, és számos tápegységben megtalálható, hogy növelje vagy csökkenti a feszültségeket a kívánt szintre. Mivel a mágneses mezőt az áramváltozás hozza létre, annál gyorsabb az áramváltás (a frekvencia növekedése), annál hatékonyabb a transzformátor. Természetesen, ahogy a bemenet frekvenciája növekszik, az induktivitás impedanciája csökkenti a transzformátor hatékonyságát. Gyakorlatilag az induktivitáson alapuló transzformátorok a kHz 10-esre korlátozódnak, általában alacsonyabbak. Egy magasabb üzemi frekvencia előnye kisebb és könnyebb tömeg transzformátor használható ugyanazon terheléshez.

Motors

Normális esetben az induktorok rögzített helyzetben vannak, és nem engedhetik meg magukat a közeli mágneses mezőhöz való igazodáshoz. Az induktív motor kihasználja az induktorokra alkalmazott mágneses erőt, hogy az elektromos energiát mechanikai energiává alakítsa. Az induktív motorokat úgy alakították ki, hogy egy forgó mágneses tér létrejöjjön az időben egy váltakozó áramú bemenettel. Mivel a forgás sebességét a bemeneti frekvencia szabályozza, az indukciós motorokat gyakran olyan fix sebességű alkalmazásokban használják, amelyek közvetlenül a 50/60 hz-s hálózatról táplálhatók. Az induktív motorok legnagyobb előnye az, hogy nincs szükség elektromos érintkezésre a rotor és a motor között, így az induktív motorok nagyon robusztusak és megbízhatóak.

Energia tároló

A kondenzátorokhoz hasonlóan az induktorok energiatakarékossághoz is használhatók. A kondenzátorokkal ellentétben az induktorok súlyos korlátot szabnak arról, hogy mennyi ideig tárolhatják az energiát, mivel az energiát egy olyan mágneses mezőben tárolják, amely gyorsan lecsökken, mihelyt áramellátást távolítanak el. Az induktorok energiafelhasználásként történő használatának fő módja a kapcsolóüzemű tápegységek, például a számítógép tápellátása. Az egyszerűbb, nem elszigetelt kapcsolóüzemű tápegységeknél a transzformátor és az energiatároló alkatrész helyett egyetlen induktivitást alkalmaznak. Ezekben az áramkörökben az induktivitás időtartamának aránya az áramerősségtől függetlenül meghatározza a kimeneti feszültség arányát.