ตัวเหนี่ยวนำประเภทต่างๆและปัจจัยที่มีผลกระทบ

ตัวเหนี่ยวนำประเภทต่างๆมีให้เลือกตามขนาดและการให้คะแนน ขนาดทางกายภาพของพวกเขาแตกต่างกันไปตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงหม้อแปลงขนาดใหญ่ขึ้นอยู่กับกำลังที่จัดการและความถี่ของ AC ที่ใช้ เป็นหนึ่งใน ส่วนประกอบพื้นฐานที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ , ตัวเหนี่ยวนำถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในพื้นที่การใช้งานที่กว้างขึ้นเช่นการควบคุมสัญญาณ, การกำจัดเสียงรบกวน, การลดแรงดันไฟฟ้า, ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์การทำงานของรถยนต์ ฯลฯ ในแต่ละวันการปรับปรุงเทคนิคการออกแบบตัวเหนี่ยวนำช่วยเพิ่มประสิทธิภาพที่สำคัญในส่วนที่เหลือของวงจร

ประเภทของตัวเหนี่ยวนำ

ตัวเหนี่ยวนำประเภทต่างๆ

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่หลากหลายซึ่งใช้ในการใช้งานที่หลากหลายต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำประเภทต่างๆ สิ่งเหล่านี้มีรูปร่างขนาดต่างกันรวมถึงแผลลวดและตัวเหนี่ยวนำหลายชั้น ตัวเหนี่ยวนำประเภทต่างๆ ได้แก่ ตัวเหนี่ยวนำความถี่สูงตัวเหนี่ยวนำสายจ่ายไฟหรือตัวเหนี่ยวนำไฟฟ้าและตัวเหนี่ยวนำสำหรับวงจรทั่วไป ความแตกต่างของตัวเหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับประเภทของขดลวดและแกนที่ใช้

• ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ

  

  ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ

  
  
  

ในตัวเหนี่ยวนำประเภทนี้แกนขาดอย่างสมบูรณ์ ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้มีเส้นทางที่ไม่เต็มใจสูงสำหรับฟลักซ์แม่เหล็กดังนั้นการเหนี่ยวนำจึงน้อยลง ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศมีขดลวดขนาดใหญ่เพื่อสร้างความหนาแน่นของฟลักซ์ที่สูงขึ้น สิ่งเหล่านี้ใช้ในแอพพลิเคชั่นความถี่สูงรวมถึงเครื่องรับโทรทัศน์และวิทยุ

• Ferro Magnetic หรือ Iron Core Inductors

ตัวเหนี่ยวนำแกนเหล็ก

เนื่องจากความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กที่สูงขึ้นจึงมีคุณสมบัติในการเหนี่ยวนำสูง สิ่งเหล่านี้เป็นตัวเหนี่ยวนำกำลังสูง แต่มีความจุความถี่สูงขึ้นอย่าง จำกัด เนื่องจากฮิสเทรีซิสและการสูญเสียกระแสไหลวน

การออกแบบหม้อแปลง เป็นตัวอย่างของประเภทนี้

• เฟอร์ไรต์แกนเหนี่ยวนำ

  

  เฟอร์ไรต์แกนเหนี่ยวนำ

เหล่านี้คือตัวเหนี่ยวนำประเภทต่างๆที่มีข้อดีของต้นทุนที่ลดลงและการสูญเสียแกนต่ำที่ความถี่สูง เฟอร์ไรต์เป็นเซรามิกออกไซด์ของโลหะที่มีส่วนผสมของเฟอร์ริกออกไซด์ Fe2O3 เฟอร์ไรต์อ่อนใช้สำหรับโครงสร้างหลักเพื่อลดการสูญเสียฮิสเทรีซิส

• ตัวเหนี่ยวนำแกน Toroidal

ตัวเหนี่ยวนำแกน Toroidal

ในตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้ขดลวดจะได้รับบาดเจ็บบนอดีตวงกลมแบบ toroid การรั่วไหลของฟลักซ์มีค่าต่ำมากในตัวเหนี่ยวนำประเภทนี้ อย่างไรก็ตามต้องใช้เครื่องม้วนพิเศษในการออกแบบตัวเหนี่ยวนำประเภทนี้ บางครั้งแกนเฟอร์ไรต์ยังใช้เพื่อลดการสูญเสียในการออกแบบนี้

• ตัวเหนี่ยวนำที่ใช้ Bobbin

  

  ตัวเหนี่ยวนำที่ใช้ Bobbin

ในประเภทนี้ขดลวดได้รับบาดเจ็บที่ไส้กระสวย การออกแบบตัวเหนี่ยวนำของไส้กระสวยแตกต่างกันอย่างมากในแง่ของระดับกำลังไฟระดับแรงดันและกระแสความถี่ในการทำงาน ฯลฯ ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ในอุปกรณ์จ่ายไฟในโหมดสวิตช์และแอปพลิเคชันการแปลงพลังงาน

• ตัวเหนี่ยวนำหลายชั้น

ตัวเหนี่ยวนำหลายชั้น

ตัวเหนี่ยวนำหลายชั้นมีรูปแบบขดลวดนำไฟฟ้าสองแบบซึ่งจัดเรียงเป็นสองชั้นในส่วนบนของร่างกายหลายชั้น ขดลวดเชื่อมต่อด้วยระบบไฟฟ้าในลักษณะต่อเนื่องกันเป็นอนุกรมกับรูปแบบขดลวดนำไฟฟ้าอีกสองรูปแบบที่กำจัดในส่วนล่างของตัวถังหลายชั้น สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่จะใช้ในระบบสื่อสารเคลื่อนที่และแอพพลิเคชั่นลดเสียงรบกวน

• ตัวเหนี่ยวนำฟิล์มบาง

  

  ตัวเหนี่ยวนำฟิล์มบาง

สิ่งเหล่านี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากตัวเหนี่ยวนำประเภทชิปทั่วไปที่พันด้วยลวดทองแดง ในประเภทนี้ตัวเหนี่ยวนำขนาดเล็กจะถูกสร้างขึ้นโดยใช้การประมวลผลแบบฟิล์มบางเพื่อสร้างตัวเหนี่ยวนำชิปสำหรับ ความถี่สูง แอปพลิเคชันซึ่งมีตั้งแต่เกี่ยวกับนาโนเฮนรี

Inductor ทำงานอย่างไร?

ตัวเหนี่ยวนำมักเรียกว่าตัวต้านทานกระแสสลับ ต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของกระแสและเก็บพลังงานไว้ในรูปของสนามแม่เหล็ก สิ่งเหล่านี้ทำได้ง่ายในการก่อสร้างประกอบด้วยขดลวดทองแดงที่พันอยู่บนแกน แกนนี้อาจเป็นแม่เหล็กหรืออากาศ สามารถใช้ตัวเหนี่ยวนำประเภทต่างๆในแอพพลิเคชั่นขั้นสูงเช่น การถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย .

การทำงานของตัวเหนี่ยวนำ

แกนแม่เหล็กอาจเป็นแกน toroidal หรือ E-type ใช้วัสดุเช่นเซรามิกเฟอร์ไรต์เหล็กขับเคลื่อนสำหรับแกนนี้ ขดลวดที่มีกระแสไฟฟ้าทำให้เกิดสนามแม่เหล็กรอบตัวนำ มีการผลิตเส้นแม่เหล็กมากขึ้นหากวางแกนกลางไว้ในขดลวดซึ่งจะใช้การซึมผ่านของแกนได้สูง

สนามแม่เหล็กทำให้เกิด EMF ในขดลวดซึ่งส่งผลให้เกิดการไหลของกระแส ตามกฎหมายของ Lenz กระแสไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำจะต่อต้านสาเหตุซึ่งก็คือแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ดังนั้นตัวเหนี่ยวนำจึงต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของกระแสอินพุตที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก การลดลงของการไหลของกระแสนี้เนื่องจากการเหนี่ยวนำเรียกว่าปฏิกิริยาอุปนัย รีแอคแตนซ์อุปนัยจะเพิ่มขึ้นหากจำนวนรอบในขดลวดเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังเก็บพลังงานเป็นสนามแม่เหล็กผ่านกระบวนการชาร์จและคายประจุและปล่อยพลังงานออกมาในขณะที่สลับวงจร พื้นที่การใช้งานของตัวเหนี่ยวนำ รวมวงจรแอนะล็อกการประมวลผลสัญญาณ ฯลฯ

ปัจจัยที่มีผลต่อความเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำ

ความสามารถในการผลิตเส้นแม่เหล็กเรียกว่าการเหนี่ยวนำ หน่วยมาตรฐานของการเหนี่ยวนำคือ Henry ปริมาณของฟลักซ์แม่เหล็กที่พัฒนาขึ้นหรือการเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำประเภทต่างๆขึ้นอยู่กับปัจจัยพื้นฐานสี่ประการที่กล่าวถึงด้านล่าง

• จำนวนรอบในขดลวด

หากจำนวนรอบมากขึ้นจะมีการสร้างสนามแม่เหล็กจำนวนมากขึ้นซึ่งส่งผลให้เกิดการเหนี่ยวนำมากขึ้น การเปลี่ยนน้อยลงทำให้เกิดการเหนี่ยวนำน้อยลง

• วัสดุของแกน

หากวัสดุที่ใช้เป็นแกนกลางมีความสามารถในการซึมผ่านสูงค่าความเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำจะมากขึ้น นี่เป็นเพราะวัสดุที่มีความสามารถในการซึมผ่านสูงทำให้มีทางเดินไปยังฟลักซ์แม่เหล็กต่ำ

• พื้นที่หน้าตัดของขดลวด

พื้นที่หน้าตัดที่มากขึ้นส่งผลให้เกิดการเหนี่ยวนำมากขึ้นเนื่องจากมีข้อขัดแย้งน้อยกว่ากับฟลักซ์แม่เหล็กในพื้นที่แง่

• ความยาวของขดลวด

อีกต่อไปขดลวดน้อยกว่าจะเป็นตัวเหนี่ยวนำ เนื่องจากสำหรับจำนวนสนามที่กำหนดแรงต้านกับฟลักซ์แม่เหล็กจึงมีมากขึ้น

ตัวเหนี่ยวนำคงที่ไม่อนุญาตให้ผู้ใช้เปลี่ยนค่าความเหนี่ยวนำเมื่อได้รับการออกแบบแล้ว แต่เป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนค่าความเหนี่ยวนำโดยใช้ตัวเหนี่ยวนำตัวแปรโดยการเปลี่ยนจำนวนรอบในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งหรือโดยการเปลี่ยนวัสดุหลักในและนอกขดลวด

การสูญเสียพลังงานในตัวเหนี่ยวนำ

พลังงานที่กระจายในตัวเหนี่ยวนำส่วนใหญ่เกิดจากสองแหล่งคือแกนตัวเหนี่ยวนำและขดลวด

แกนเหนี่ยวนำที่แตกต่างกัน

แกนตัวเหนี่ยวนำ: การสูญเสียพลังงานในแกนตัวเหนี่ยวนำเกิดจากการที่ฮิสเทรีซิสและการสูญเสียกระแสไหลวน สนามแม่เหล็กที่ใช้กับวัสดุแม่เหล็กจะเพิ่มขึ้นไปที่ระดับความอิ่มตัวแล้วลดลง แต่ในขณะที่ลดลงก็ไม่ได้ติดตามเส้นทางเดิม สิ่งนี้ทำให้เกิดการสูญเสียฮิสเทรีซิส ค่าสัมประสิทธิ์ฮิสเทรีซิสที่น้อยกว่าของวัสดุหลักส่งผลให้สูญเสียฮิสเทรีซิสต่ำ

การสูญเสียหลักประเภทอื่นคือการสูญเสียกระแสวน กระแสน้ำวนเหล่านี้เกิดขึ้นในวัสดุแกนกลางเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอัตราของสนามแม่เหล็กตามกฎหมายของ Lenz การสูญเสียกระแสวนน้อยกว่าการสูญเสียฮิสเทรีซิสมาก การสูญเสียเหล่านี้จะลดลงโดยใช้วัสดุสัมประสิทธิ์ฮิสเทรีซิสต่ำและแกนเคลือบ

ขดลวดตัวเหนี่ยวนำ

ขดลวดตัวเหนี่ยวนำ: ในตัวเหนี่ยวนำการสูญเสียไม่เพียง แต่เกิดขึ้นในแกนกลางเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นในขดลวดด้วย ขดลวดมีความต้านทานของตัวเอง เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดเหล่านี้การสูญเสียความร้อน (I ^ 2 * R) จะเกิดขึ้นในขดลวด แต่ด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้นความต้านทานของขดลวดจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากผลกระทบของผิวหนัง ผลกระทบที่ผิวหนังทำให้กระแสมีความเข้มข้นที่ผิวของตัวนำมากกว่าศูนย์ ดังนั้นพื้นที่ประสิทธิภาพของพื้นที่บรรทุกปัจจุบันจึงลดลง

กระแสวนที่เกิดขึ้นในขดลวดทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในตัวนำที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งเรียกว่าเอฟเฟกต์ความใกล้เคียง

เนื่องจากตัวนำที่ทับซ้อนกันในขดลวดเอฟเฟกต์ความใกล้เคียงทำให้ความต้านทานของตัวนำเพิ่มขึ้นสูงกว่าในกรณีของผลกระทบที่ผิวหนัง การสูญเสียของขดลวดจะลดลงด้วยเทคโนโลยีการม้วนขั้นสูงเช่นขดลวดที่มีรูปร่างและขดลวด litz

ฉันหวังว่าบทความของฉันจะให้ข้อมูลและน่าสนใจ นี่คือคำถามพื้นฐานสำหรับคุณ - บทบาทของตัวเหนี่ยวนำในวงจรไฟฟ้าคืออะไร?

โปรดให้คำตอบของคุณในส่วนความคิดเห็นด้านล่างนอกจากนี้คุณยังมีอิสระที่จะแบ่งปันความเข้าใจของคุณเกี่ยวกับบทความและแนวคิดนี้

เครดิตภาพ:

ตัวเหนี่ยวนำที่แตกต่างกันโดย 1.bp.blogspot
ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศโดย i01.i.aliimg
เฟอร์โรแม่เหล็กหรือแกนเหล็กเหนี่ยวนำโดย เปรียว
ตัวเหนี่ยวนำแกนเฟอร์ไรต์โดย เหยี่ยว
ตัวเหนี่ยวนำที่ใช้ Bobbin โดย ไฟฟ้า
ตัวเหนี่ยวนำหลายชั้นโดย ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
ตัวเหนี่ยวนำฟิล์มบางโดย ไมโครไฟเบอร์
วิธีการทำงานของตัวเหนี่ยวนำโดย dw- การเหนี่ยวนำความร้อน
แกนเหนี่ยวนำที่แตกต่างกันโดย i01.i.aliimg
ตัวเหนี่ยวนำที่คดเคี้ยวโดย stonessoundstudio