ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ : การก่อสร้าง การทำงาน ตัวเหนี่ยวนำ และการใช้งาน

ตัวเหนี่ยวนำเป็นส่วนประกอบไฟฟ้าที่ใช้เป็นหลักในการเก็บพลังงานเมื่อกระแสไหลผ่านภายในสนามแม่เหล็ก โดยทั่วไปแล้วตัวเหนี่ยวนำจะทำด้วยลวดตัวนำโดยพันเป็นขดลวดรอบแกนใน ซึ่งทุก ๆ การหมุนของลวดเรียกว่าการพัน ในตัวเหนี่ยวนำ จำนวนขดลวดภายในขดลวดสัมพันธ์โดยตรงกับตัวเหนี่ยวนำ มีความแตกต่างกัน ประเภทของตัวเหนี่ยวนำ ใช้ได้ในกรณีที่ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศเป็นหนึ่งในประเภท นี่คือตัวเหนี่ยวนำแกนที่ไม่ใช่แม่เหล็กซึ่งเรียกอีกอย่างว่าคอยล์แกนอากาศ ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้ใช้ในการใช้งานที่ต่ำ ตัวเหนี่ยวนำ และต้องใช้ความถี่สูง บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของ ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ - การทำงานกับแอพพลิเคชั่น

ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศคืออะไร?

ตัวเหนี่ยวนำหรือขดลวดชนิดหนึ่งที่ไม่มีแกนแม่เหล็กในขดลวดเรียกว่าตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศหรือตัวเหนี่ยวนำขดลวดอากาศ ในตัวเหนี่ยวนำนี้ แกนอากาศทำให้ค่าความเหนี่ยวนำสูงสุดต่ำลง อย่างไรก็ตาม ยังลดการสูญเสียพลังงานที่เกี่ยวข้องกับตัวเหนี่ยวนำเฟอร์ไรต์ด้วย การไม่มีการสูญเสียแกนทำให้ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศทำงานที่ความถี่สูงสุด หนึ่ง สัญลักษณ์ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ แสดงไว้ด้านล่าง

ตัวเหนี่ยวนำประเภทนี้จะใช้เมื่อใดก็ตามที่ต้องการปริมาณตัวเหนี่ยวนำน้อยกว่าและไม่มีการสูญเสียแกนเนื่องจากไม่มีแกน อย่างไรก็ตาม จำนวนรอบในตัวเหนี่ยวนำนี้ควรมากกว่าเมื่อเทียบกับตัวเหนี่ยวนำอื่นที่มีแกน โดยทั่วไป ตัวเหนี่ยวนำเซรามิกมักเรียกว่าตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้ให้โซลูชันที่มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับข้อกำหนดแม่เหล็กของโหมดสวิตช์ เมื่อเน้นที่ความถี่สูง ความเป็นเส้นตรงสูง และลดการสูญเสียแกน

การก่อสร้าง

โครงสร้างพื้นฐานของตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศประกอบด้วยขดลวดที่มีจำนวนรอบของลวดที่พันบนกระดาษแข็งธรรมดา ดังนั้นอาจใช้เซรามิกหรือพลาสติกเดิมเป็นวัสดุฉนวน ในตัวเหนี่ยวนำนี้ ช่องว่างในกระดาษหรือพลาสติกเดิมทำงานเหมือนแกนกลาง ดังนั้นช่องว่างนี้จึงไม่มีอะไรเลยนอกจากมีอากาศอยู่ภายในของเดิม ซึ่งเรียกว่าตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ ดังนั้นอากาศจึงทำงานเป็นแกนหลัก

หลักการทำงาน

ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้ทำงานบนพื้นฐานที่ว่าอากาศมีค่าการนำไฟฟ้าค่อนข้างต่ำ ดังนั้นความเหนี่ยวนำของแกนอากาศจึงต่ำเช่นกัน ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กอ่อน เนื่องจากแกนอากาศสร้างสนามแม่เหล็กขนาดเล็ก ทำให้กระแสเพิ่มขึ้นเร็วขึ้นในขณะที่หลีกเลี่ยงการสูญเสียสัญญาณ การสูญเสียนี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นเมื่อตัวเหนี่ยวนำสร้างความแรงของสนามแม่เหล็กสูงภายในวงจรไฟฟ้า

ความแตกต่าง b / n ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ Vs ตัวเหนี่ยวนำแกนแข็ง

ความแตกต่างระหว่างตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศและตัวเหนี่ยวนำแกนแข็งมีดังต่อไปนี้

ความเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ

สูตรการเหนี่ยวนำแกนอากาศชั้นเดียวสามารถแสดงเป็น d2n2/18d+40z .

ที่ไหน,

'D' หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวด
'n' หมายถึงหมายเลข ของรอบภายในขดลวด
'z' หมายถึงความยาวของตัวเหนี่ยวนำ
ค่าความเหนี่ยวนำนั้นวัดได้ง่ายในหน่วย μH หรือไมโครเฮนรี่..

ข้อดีข้อเสีย

เดอะ ข้อดีของตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ รวมสิ่งต่อไปนี้

• การสร้างตัวเหนี่ยวนำนี้ง่ายมาก
• ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้ให้ประโยชน์หลายประการ ปราศจากความอิ่มตัว ไม่สูญเสียธาตุเหล็ก และการทำงานด้วยความถี่สูง
• ไม่ได้ขึ้นอยู่กับอัตราของกระแสไฟฟ้าที่บรรทุก
• ตัวเหนี่ยวนำนี้ยังช่วยขจัดการสูญเสียธาตุเหล็กออกจากแกนแม่เหล็ก
• ที่ความถี่สูง ตัวเหนี่ยวนำนี้ไม่มีการสูญเสียคอร์และการบิดเบือน
• ตัวเหนี่ยวนำชนิดนี้มีราคาไม่สูงนัก
• การสูญเสียสัญญาณเล็กน้อยเกิดขึ้นที่ความแรงของสนามแม่เหล็กสูงสุด
• ความถี่แม่เหล็กไฟฟ้าที่ตัวเหนี่ยวนำนี้มีความถี่สูงถึง 1 GHz อย่างไรก็ตาม เมื่อความถี่เกินกว่า 100 MHz ตัวเหนี่ยวนำแกนแม่เหล็กไฟฟ้าจะสูญเสียไป

เดอะ ข้อเสียของตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ รวมสิ่งต่อไปนี้

• ขนาดของตัวเหนี่ยวนำนี้มีขนาดใหญ่
• ปัจจัย Q ของตัวเหนี่ยวนำนี้มีค่าต่ำ
• ไม่สามารถมีค่าความเหนี่ยวนำสูงของตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้ได้
• จำนวนรอบภายในขดลวดที่จำเป็นเพื่อให้ได้ค่าความเหนี่ยวนำที่คล้ายกันซึ่งจะเกิดขึ้นภายในตัวเหนี่ยวนำแบบโซลิดคอร์
• ค่าการนำไฟฟ้าที่ต่ำกว่าของอากาศจะแปลงเป็นค่าการซึมผ่านของแม่เหล็กที่ต่ำ และค่าความเหนี่ยวนำที่ต่ำกว่า

การใช้งาน / การใช้งานตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ

การใช้งานของตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศมีดังต่อไปนี้

• ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการออกแบบคอยล์ปรับแต่ง RF
• สิ่งเหล่านี้จำเป็นสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ทีวี อุปกรณ์สื่อสาร ที่ชาร์จมือถือ และดีวีดี
• ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้ยังใช้ในวงจรสนับเบอร์ วงจรกรอง และการใช้งานที่มีความถี่สูง เช่น เครื่องรับโทรทัศน์และวิทยุ
• ตัวเหนี่ยวนำนี้ยังสามารถใช้ในการใช้งานความถี่ต่ำที่มีตั้งแต่ 20 Hz – 1 MHz
• ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างเวที
• ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการออกแบบคอยล์ปรับแต่ง RF & IF
• ใช้เพื่อให้แน่ใจว่าค่าความเหนี่ยวนำสูงสุดลดลง แต่ยังช่วยลดการสูญเสียพลังงานที่เกี่ยวข้องด้วย ตัวเหนี่ยวนำเฟอร์ไรต์ .
• ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้ใช้ในเครื่องส่งสัญญาณวิทยุเพื่อลดการสั่นของฮาร์มอนิกเมื่อสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่าน
• สิ่งเหล่านี้ใช้ในลำโพงสเตอริโอ Hi-fi เพื่อให้แน่ใจว่ามีการผิดเพี้ยนของเสียงน้อยที่สุด

ดังนั้น ทั้งหมดนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับ ภาพรวมของตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ - การทำงานกับแอพพลิเคชั่น ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้ให้โซลูชันที่มีประสิทธิภาพสำหรับข้อกำหนดแม่เหล็กของโหมดสวิตช์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเน้นที่ความถี่สูง ความเป็นเชิงเส้นสูง และลดการสูญเสียแกน นอกจากนี้ สิ่งเหล่านี้ยังเป็นโซลูชั่นในอุดมคติเมื่อไม่มีพื้นที่จำกัด นี่คือคำถามสำหรับคุณ อะไรคือหน้าที่ของตัวเหนี่ยวนำ?