Air Core Inductor: Konstruktion, drift, induktans och dess tillämpningar

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





En induktor är en elektrisk komponent som huvudsakligen används för att lagra energi när ström flyter genom den inom ett magnetfält. Induktorer är vanligtvis gjorda med en ledande tråd genom att linda den i en spole runt en inre kärna där varje trådvarv kallas lindning. I en induktor är antalet lindningar i spolen direkt relaterat till induktansen. Det finns olika typer av induktorer tillgänglig där luftkärninduktor är en av typerna. Detta är en omagnetisk kärninduktor som också kallas en luftkärnspole. Dessa induktorer används i applikationer där låga induktans & hög frekvens krävs. Den här artikeln diskuterar en översikt av en luftkärninduktor – arbeta med applikationer.


Vad är Air Core Inductor?

En typ av induktor eller en trådspole utan en magnetisk kärna i spolen är känd som en luftkärninduktor eller luftspole. I denna induktor säkerställer en luftkärna en lägre toppinduktans, men den minskar också de energiförluster som är förknippade med ferritinduktorer. Bristen på kärnförluster tillåter luftkärninduktorer att fungera vid maximala frekvenser. En luftkärna induktor symbol visas nedan.



  Air Core Induktor Symbol
Air Core Induktor Symbol

Dessa typer av induktorer används närhelst mängden induktans krävs mindre och de har ingen kärnförlust eftersom det inte finns någon kärna. Antalet varv i denna induktor bör dock vara fler jämfört med andra induktorer som har kärnan. I allmänhet kallas keramiska induktorer ofta för luftkärninduktorer. Dessa induktorer tillhandahåller effektiva lösningar speciellt för magnetiska krav i switchläge när man fokuserar på hög frekvens, hög linjäritet och minskad kärnförlust.

Konstruktion

Luftkärninduktorns grundkonstruktion är att den består av spolar med ett antal trådvarv som är lindade på vanlig kartong. Så, keramik eller plastformare kan användas som ett isolerande material. I denna induktor fungerar gapet i en pappers- eller plastformare som en kärna. Så det här gapet har ingenting men det har luft inuti den förra, så känd som luftkärninduktorn. Därför fungerar luft som en kärna.



  Konstruktion av Air Core Inductor
Konstruktion av Air Core Inductor

Arbetsprincip

Dessa induktorer arbetar utifrån att luft har en ganska minimal elektrisk ledningsförmåga. Så luftkärnans induktans är också låg, vilket ger ett svagt magnetfält. På grund av det lilla magnetiska fältet som genereras av luftkärnor, uppnår den en snabbare strömökning samtidigt som man undviker signalförlust. Denna förlust inträffar huvudsakligen när en induktor genererar höga magnetiska fältstyrkor i en elektrisk krets.

Skillnad b/n Air Core Inductor Vs Solid Core Inductor

Skillnaden mellan induktorer med luftkärna och induktorer med solid kärna inkluderar följande.

  PCBWay

Air Core induktor

Solid Core induktor

En luftkärninduktor har ingen solid kärna i spolen. Solid core induktor har en solid kärna i spolen.
Denna induktor är mycket lägre jämfört med induktorn med solid kärna. Induktorn med solid kärna är ganska stor.
Induktansvärdet för denna induktor är mycket lägre. Induktansvärdet för induktorn med solid kärna är mycket högre.
Dessa är inte dyra jämfört med en solid kärna. Dessa induktorer är dyra.

Induktans för Air Core Inductor

Enkelskiktsformeln för luftkärnas induktansinduktans kan enkelt uttryckas som d2n2/18d+40z .

Var,

'D' representerar spolens diameter.
'n' representerar nej. varv inom spolen.
'z' representerar induktorns längd.
Induktansen mäts helt enkelt i μH eller mikrohenries..

Fördelar & nackdelar

De fördelarna med luftkärninduktorer inkluderar följande.

  • Konstruktionen av denna induktor är mycket enkel.
  • Dessa induktorer erbjuder flera fördelar utan mättnad, inga järnförluster och högfrekvent drift.
  • Det beror inte på strömhastigheten den bär.
  • Denna induktor tar också bort järnförlusterna från den magnetiska kärnan.
  • Vid höga frekvenser har denna induktor inte kärnförluster och distorsion.
  • Denna typ av induktor är inte dyr.
  • Den lilla signalförlusten uppstår vid maximal magnetfältstyrka.
  • En elektromagnetisk frekvens som bärs av denna induktor är upp till 1 GHz, men när frekvensen överstiger 100 MHz upplever ferromagnetiska kärninduktorer förlust.

De nackdelar med luftkärninduktorer inkluderar följande.

  • Storleken på denna induktor är stor.
  • Q-faktorn för denna induktor är låg.
  • Det höga induktansvärdet för dessa induktorer är inte möjligt.
  • Antalet varv inom en spole som krävs för att uppnå liknande induktans som skulle ske inom en induktor med solid kärna.
  • Luftens lägre elektriska ledningsförmåga omvandlas till låg magnetisk permeabilitet och sedan lägre induktans.

Air Core Inductor Applikationer/Användningar

Tillämpningarna av luftkärninduktorer inkluderar följande.

  • Dessa induktorer används huvudsakligen för att designa RF-avstämningsspolar.
  • Dessa är nödvändiga för olika applikationer som datorenheter, elektroniska enheter, TV-apparater, kommunikationsenheter, mobilladdare och DVD-skivor.
  • Dessa induktorer används också i snubberkretsar, filterkretsar och högfrekvensbaserade applikationer som TV- och radiomottagare.
  • Denna induktor kan också användas i lågfrekventa applikationer som sträcker sig från 20 Hz – 1 MHz.
  • Dessa används främst för mellanstegskoppling.
  • Dessa induktorer spelar en nyckelroll vid utformningen av RF- och IF-avstämningsspolar.
  • Den används för att säkerställa en lägre toppinduktans, men minskar också de energiförluster som är förknippade med ferritinduktorer .
  • Dessa induktorer används i radiosändare för att minska de harmoniska vibrationerna när elektromagnetiska signaler färdas över dem.
  • Dessa används i Hi-fi stereohögtalare för att säkerställa minimal ljudförvrängning.

Alltså handlar det här om en översikt av en luftkärninduktor – arbeta med applikationer. Dessa induktorer ger helt enkelt effektiva lösningar för magnetiska krav i switchläge, särskilt när man fokuserar på hög frekvens, hög linjäritet och minskad kärnförlust. Dessutom är dessa också idealiska lösningar när utrymmet inte är oöverkomligt. Här är en fråga till dig, vilken funktion har en induktor?