Skip to content

5 aplikací induktorů, které byste měli vědět

16 de Červen de 2021
GettyImages 494184013 f959b3fe6694418aa2c135f1a50438db

Jako jedna ze základních pasivních součástí plní induktory důležitou roli v elektronických aplikacích, od spouštění motorů až po dodávku energie do vašeho domu. Induktory ukládají energii v magnetickém poli, když jím protéká proud. Typický induktor používá izolovaný drát zabalený do cívky kolem centrálního jádra. Jak užitečné jsou induktory, největším problémem je jejich fyzická velikost. Induktory často převyšují ostatní elektronické součástky v obvodu a zvyšují také váhu. Některé techniky simulují velký induktor v obvodu. Přidaná složitost a další komponenty však omezují, kde se tyto techniky používají.

Filtry

Induktory se ve velké míře používají s kondenzátory a rezistory k vytváření filtrů pro analogové obvody a při zpracování signálu. Samotný induktor funguje jako dolní propust, protože impedance induktoru se zvyšuje s rostoucí frekvencí signálu. V kombinaci s kondenzátorem, jehož impedance klesá se zvyšující se frekvencí signálu, vzniká filtr se zářezem, který umožňuje průchod pouze určitým frekvenčním rozsahem. Kombinací kondenzátorů, induktorů a rezistorů podporuje pokročilá topologie filtrů celou řadu aplikací. Filtry se používají ve většině elektroniky, ačkoli kondenzátory se často používají spíše než induktory, pokud je to možné, protože jsou menší a levnější.

Senzory

Bezkontaktní snímače jsou ceněny pro svou spolehlivost a snadnou obsluhu. Induktory snímají magnetická pole nebo přítomnost magneticky propustného materiálu z dálky. Indukční snímače jsou ústředním bodem téměř každé křižovatky se semaforem, který detekuje množství provozu a podle toho upravuje signál. Tyto snímače fungují výjimečně dobře pro osobní i nákladní automobily. Některé motocykly a jiná vozidla nenabízejí dostatek podpisu, aby je detekovaly senzory bez zesílení přidáním magnetu h3 na spodní část vozidla. Indukční snímače jsou omezeny dvěma hlavními způsoby. Objekt, který má být snímán, musí být magnetický a musí indukovat proud v senzoru, nebo musí být senzor napájen, aby detekoval přítomnost materiálů, které interagují s magnetickým polem. Tyto parametry omezují použití indukčních senzorů a ovlivňují konstrukce, které je používají.

Transformátory

Kombinace induktorů, které mají společnou magnetickou cestu, tvoří transformátor. Transformátor je základní součástí národních elektrických sítí. Transformátory se nacházejí v mnoha napájecích zdrojích ke zvýšení nebo snížení napětí na požadovanou úroveň. Šedé kanystry, které se často nacházejí v horní části sloupů, obsahují transformátory. Protože magnetická pole jsou vytvářena změnou proudu, čím rychlejší je změna proudu (zvýšení frekvence), tím efektivnější transformátor pracuje. Jak se zvyšuje frekvence vstupu, impedance induktoru omezuje účinnost transformátoru. V praxi jsou transformátory založené na indukčnosti omezeny na desítky kHz, obvykle nižší. Výhodou vyšší pracovní frekvence je menší a lehčí transformátor, který dodává stejnou zátěž.

Archivy Harley Davidson

Motory

Induktory jsou normálně ve pevné poloze a nesmí se pohybovat, aby se vyrovnaly s blízkým magnetickým polem. Indukční motory využívají magnetickou sílu působící na induktory k přeměně elektrické energie na energii mechanickou. Indukční motory jsou navrženy tak, aby se v čase se střídavým vstupem vytvořilo točivé magnetické pole. Protože rychlost otáčení je řízena vstupní frekvencí, indukční motory se často používají v aplikacích s pevnými otáčkami, které lze napájet přímo ze sítě 50/60 Hz. Největší výhodou indukčních motorů oproti jiným konstrukcím je, že není nutný žádný elektrický kontakt mezi rotorem a motorem, což činí indukční motory robustními a spolehlivými. Mnoho jednoduchých elektrických motorů, se kterými se setkáte, stejně jako u ventilátorů, jsou indukční motory.

Zásobárna energie

Stejně jako kondenzátory, i induktory ukládají energii. Na rozdíl od kondenzátorů jsou induktory omezeny na to, jak dlouho mohou akumulovat energii, protože energie je uložena v magnetickém poli, které se při odpojení energie zhroutí. Hlavní použití induktorů jako akumulace energie je v spínaných napájecích zdrojích, jako je napájení v PC. V jednodušších neizolovaných spínaných napájecích zdrojích se místo transformátoru a součásti pro skladování energie používá jeden induktor. V těchto obvodech určuje poměr doby, po kterou je induktor napájen, k době, kdy je bez napájení, poměr vstupního a výstupního napětí.