Inductor de nucli d'aire: construcció, treball, inductància i les seves aplicacions

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Un inductor és un component elèctric utilitzat principalment per emmagatzemar energia quan el corrent flueix a través d'un camp magnètic. Els inductors generalment es fabriquen amb un cable conductor embolicant-lo en una bobina al voltant d'un nucli interior on cada volta de cable s'anomena bobinatge. En un inductor, el nombre de bobinats dins de la bobina està relacionat directament amb la inductància. N'hi ha diferents tipus d'inductors disponible on l'inductor de nucli d'aire és un dels tipus. Aquest és un inductor de nucli no magnètic que també s'anomena bobina de nucli d'aire. Aquests inductors s'utilitzen en aplicacions on baixes inductància i alta freqüència són necessàries. Aquest article tracta una visió general d'un inductor de nucli d'aire - Treballar amb aplicacions.


Què és l'inductor de nucli d'aire?

Un tipus d'inductor o una bobina de filferro sense nucli magnètic a la bobina es coneix com a inductor de nucli d'aire o inductor de bobina d'aire. En aquest inductor, un nucli d'aire assegura una inductància pic més baixa, però també disminueix les pèrdues d'energia associades per mitjà d'inductors de ferrita. La manca de pèrdues del nucli permet que els inductors del nucli d'aire funcionin a les freqüències màximes. An símbol de l'inductor del nucli d'aire es mostra a continuació.



  Símbol de l'inductor del nucli d'aire
Símbol de l'inductor del nucli d'aire

Aquests tipus d'inductors s'utilitzen sempre que la quantitat d'inductància és menys necessària i no tenen una pèrdua de nucli perquè no hi ha nucli. Tanmateix, el nombre de voltes en aquest inductor hauria de ser més en comparació amb altres inductors que tenen el nucli. En general, els inductors ceràmics s'anomenen amb freqüència inductors de nucli d'aire. Aquests inductors proporcionen solucions eficients, especialment per als requisits magnètics del mode de commutació quan se centren en alta freqüència, alta linealitat i pèrdua de nucli reduïda.

Construcció

La construcció bàsica de l'inductor del nucli d'aire és que consisteix en bobines amb una sèrie de voltes de filferro que estan enrotllades en un cartró normal. Per tant, es pot utilitzar ceràmica o plàstic com a material aïllant. En aquest inductor, el buit en un model de paper o plàstic funciona com un nucli. Per tant, aquest buit no té res més que té aire dins del primer, conegut com a inductor del nucli d'aire. Per tant, l'aire funciona com a nucli.



  Construcció de l'inductor de nucli d'aire
Construcció de l'inductor de nucli d'aire

Principi de funcionament

Aquests inductors funcionen sobre la base que l'aire té una conductivitat elèctrica força mínima. Així, la inductància del nucli d'aire també és baixa, produint un camp magnètic feble. A causa de la petita generació de camp magnètic dels nuclis d'aire, aconsegueix un augment de corrent més ràpid alhora que s'evita la pèrdua de senyal. Aquesta pèrdua es produeix principalment sempre que un inductor genera altes intensitats de camp magnètic dins d'un circuit elèctric.

Diferència b/n inductor de nucli d'aire vs inductor de nucli sòlid

La diferència entre els inductors de nucli d'aire i els inductors de nucli sòlid inclou el següent.

  PCBWay

Inductor de nucli d'aire

Inductor de nucli sòlid

Un inductor de nucli d'aire no té un nucli sòlid a la bobina. L'inductor de nucli sòlid té un nucli sòlid a la bobina.
Aquest inductor és molt més baix en comparació amb l'inductor de nucli sòlid. L'inductor de nucli sòlid és bastant gran.
El valor d'inductància d'aquest inductor és molt més baix. El valor d'inductància de l'inductor de nucli sòlid és molt més alt.
Aquests no són cars en comparació amb un nucli sòlid. Aquests inductors són cars.

Inductància de l'inductor del nucli d'aire

La fórmula d'inductància de l'inductor del nucli d'aire d'una sola capa es pot expressar simplement com d2n2/18d+40z .

On,

'D' representa el diàmetre de la bobina.
'n' representa el no. de voltes dins de la bobina.
'z' representa la longitud de l'inductor.
La inductància es mesura simplement en μH o microhenries.

Avantatges i desavantatges

El avantatges dels inductors de nucli d'aire incloure el següent.

  • La construcció d'aquest inductor és molt senzilla.
  • Aquests inductors ofereixen diversos avantatges sense saturació, sense pèrdues de ferro i funcionament d'alta freqüència.
  • No depèn de la velocitat de corrent que transporta.
  • Aquest inductor també elimina les pèrdues de ferro del nucli magnètic.
  • A altes freqüències, aquest inductor no té pèrdues ni distorsió del nucli.
  • Aquest tipus d'inductor no és car.
  • La lleugera pèrdua de senyal es produeix a les intensitats màximes del camp magnètic.
  • Una freqüència electromagnètica transportada per aquest inductor és de fins a 1 GHz, però quan la freqüència supera els 100 MHz, els inductors del nucli ferromagnètic experimenten pèrdua.

El desavantatges dels inductors de nucli d'aire incloure el següent.

  • La mida d'aquest inductor és gran.
  • El factor Q d'aquest inductor és baix.
  • L'alt valor d'inductància d'aquests inductors no és possible.
  • El nombre de voltes dins d'una bobina necessària per aconseguir la inductància similar que passaria dins d'un inductor de nucli sòlid.
  • La menor conductivitat elèctrica de l'aire es converteix en una baixa permeabilitat magnètica i després una menor inductància.

Aplicacions/usos de l'inductor de nucli d'aire

Les aplicacions dels inductors de nucli d'aire inclouen les següents.

  • Aquests inductors s'utilitzen principalment per dissenyar bobines de sintonització de RF.
  • Són necessaris per a diferents aplicacions com ara dispositius informàtics, dispositius electrònics, televisors, dispositius de comunicació, carregadors de mòbils i DVD.
  • Aquests inductors també s'utilitzen en circuits amortiguadors, circuits de filtre i aplicacions basades en alta freqüència com receptors de televisió i ràdio.
  • Aquest inductor també es pot utilitzar en aplicacions de baixa freqüència que oscil·len entre 20 Hz i 1 MHz.
  • S'utilitzen principalment per a l'acoblament entre etapes.
  • Aquests inductors tenen un paper clau en el disseny de bobines de sintonització de RF i IF.
  • S'utilitza per assegurar una inductància pic més baixa, però també redueix les pèrdues d'energia associades inductors de ferrita .
  • Aquests inductors s'utilitzen en transmissors de ràdio per reduir les vibracions harmòniques quan els senyals electromagnètics viatgen a través d'ells.
  • S'utilitzen en altaveus estèreo d'alta fidelitat per garantir que es produeixi una distorsió del so mínima.

Per tant, tot això es tracta una visió general d'un inductor de nucli d'aire - Treballar amb aplicacions. Aquests inductors simplement proporcionen solucions efectives per als requisits magnètics del mode de commutació, especialment quan se centren en alta freqüència, alta linealitat i pèrdua de nucli reduïda. A més, aquestes també són solucions ideals quan l'espai no és prohibitiu. Aquí teniu una pregunta: quina és la funció d'un inductor?