Cewka indukcyjna z rdzeniem powietrznym: konstrukcja, działanie, indukcyjność i jej zastosowania

Cewka indukcyjna jest elementem elektrycznym używanym głównie do magazynowania energii, gdy przepływa przez nią prąd w polu magnetycznym. Cewki indukcyjne są zwykle wykonane z drutu przewodzącego poprzez owinięcie go w cewkę wokół wewnętrznego rdzenia, gdzie każdy zwój drutu nazywany jest uzwojeniem. W cewce indukcyjnej liczba zwojów w cewce jest bezpośrednio związana z indukcyjnością. Są różne rodzaje induktorów dostępne, gdy induktor z rdzeniem powietrznym jest jednym z typów. Jest to cewka z rdzeniem niemagnetycznym, zwana również cewką z rdzeniem powietrznym. Te cewki indukcyjne są używane w aplikacjach, w których występuje niski poziom indukcyjność i wysokiej częstotliwości są wymagane. W tym artykule omówiono przegląd an induktor z rdzeniem powietrznym – praca z aplikacjami.

Co to jest induktor rdzenia powietrznego?

Typ cewki indukcyjnej lub cewki z drutu bez rdzenia magnetycznego w cewce jest znany jako cewka powietrzna lub cewka powietrzna. W tym induktorze rdzeń powietrzny zapewnia niższą indukcyjność szczytową, ale jednocześnie zmniejsza straty energii związane z induktorkami ferrytowymi. Brak strat w rdzeniu pozwala induktorom z rdzeniem powietrznym pracować przy maksymalnych częstotliwościach. jakiś symbol induktora rdzenia powietrznego jest pokazany poniżej.

Te typy cewek indukcyjnych są wykorzystywane, gdy ilość indukcyjności jest mniejsza i nie mają strat rdzenia, ponieważ nie ma rdzenia. Jednak liczba zwojów w tym cewce indukcyjnej powinna być większa w porównaniu z innymi cewkami indukcyjnymi, które mają rdzeń. Ogólnie cewki ceramiczne są często nazywane cewkami z rdzeniem powietrznym. Te cewki indukcyjne zapewniają wydajne rozwiązania, szczególnie w przypadku wymagań magnetycznych w trybie przełączania, gdy koncentrują się na wysokiej częstotliwości, wysokiej liniowości i zmniejszonych stratach rdzenia.

Budowa

Podstawowa konstrukcja induktora powietrznego polega na tym, że składa się on z cewek z pewną liczbą zwojów drutu nawiniętych na zwykłej tekturze. Zatem jako materiał izolacyjny można wykorzystać ceramikę lub tworzywo sztuczne. W tym induktorze szczelina w papierowym lub plastikowym wzorniku działa jak rdzeń. Tak więc ta szczelina nie ma nic poza powietrzem wewnątrz tego pierwszego, tak zwanym induktorem rdzenia powietrznego. Dlatego powietrze działa jak rdzeń.

Zasada działania

Induktory te działają na zasadzie, że powietrze ma dość minimalną przewodność elektryczną. Tak więc indukcyjność rdzenia powietrznego jest również niska, wytwarzając słabe pole magnetyczne. Ze względu na wytwarzanie małego pola magnetycznego przez rdzenie powietrzne, uzyskuje się szybszy wzrost prądu przy jednoczesnym uniknięciu utraty sygnału. Ta strata ma miejsce głównie wtedy, gdy cewka indukcyjna generuje wysokie natężenie pola magnetycznego w obwodzie elektrycznym.

Różnica b/n Cewka z rdzeniem powietrznym a cewka z rdzeniem stałym

Różnica między cewkami z rdzeniem powietrznym a cewkami z rdzeniem stałym obejmuje następujące elementy.

Indukcyjność induktora rdzenia powietrznego

Wzór na indukcyjność jednowarstwowego rdzenia powietrznego można po prostu wyrazić jako d2n2/18d+40z .

Gdzie,

„D” oznacza średnicę cewki.
„n” oznacza nr. zwojów w cewce.
„z” reprezentuje długość cewki indukcyjnej.
Indukcyjność jest po prostu mierzona w μH lub mikrohenriach.

Zalety wady

The zalety induktorów z rdzeniem powietrznym zawierać następujące.

• Budowa tego induktora jest bardzo prosta.
• Te cewki indukcyjne oferują kilka korzyści bez nasycenia, bez strat żelaza i pracy z wysoką częstotliwością.
• Nie zależy od natężenia prądu, który przewodzi.
• Ten induktor usuwa również straty żelaza z rdzenia magnetycznego.
• Przy wysokich częstotliwościach ten induktor nie ma strat rdzenia i zniekształceń.
• Ten typ induktora nie jest drogi.
• Niewielka utrata sygnału występuje przy maksymalnym natężeniu pola magnetycznego.
• Częstotliwość elektromagnetyczna przenoszona przez tę cewkę indukcyjną wynosi do 1 GHz, jednak gdy częstotliwość przekracza 100 MHz, wówczas cewki z rdzeniem ferromagnetycznym ulegają utracie.

The wady induktorów z rdzeniem powietrznym zawierać następujące.

• Rozmiar tego induktora jest duży.
• Współczynnik Q tego induktora jest niski.
• Wysoka wartość indukcyjności tych cewek indukcyjnych nie jest możliwa.
• Liczba zwojów w cewce wymagana do osiągnięcia podobnej indukcyjności, jaka wystąpiłaby w cewce z rdzeniem stałym.
• Niższa przewodność elektryczna powietrza przekłada się na niską przenikalność magnetyczną, a następnie niższą indukcyjność.

Zastosowania / zastosowania cewki powietrznej

Zastosowania cewek indukcyjnych z rdzeniem powietrznym obejmują następujące elementy.

• Te cewki indukcyjne są używane głównie do projektowania cewek strojenia RF.
• Są one niezbędne do różnych zastosowań, takich jak urządzenia komputerowe, urządzenia elektroniczne, telewizory, urządzenia komunikacyjne, ładowarki do telefonów komórkowych i DVD.
• Te cewki indukcyjne są również wykorzystywane w obwodach tłumiących, obwodach filtrów i zastosowaniach opartych na wysokich częstotliwościach, takich jak odbiorniki telewizyjne i radiowe.
• Ta cewka indukcyjna może być również używana w aplikacjach o niskiej częstotliwości w zakresie od 20 Hz do 1 MHz.
• Są one używane głównie do sprzęgania międzystopniowego.
• Induktory te odgrywają kluczową rolę w projektowaniu cewek strojenia RF i IF.
• Stosowany jest w celu zapewnienia niższej indukcyjności szczytowej, ale także zmniejsza związane z tym straty energii cewki ferrytowe .
• Te cewki indukcyjne są używane w nadajnikach radiowych w celu zmniejszenia drgań harmonicznych, gdy przechodzą przez nie sygnały elektromagnetyczne.
• Są one używane w głośnikach stereo Hi-Fi, aby zapewnić minimalne zniekształcenia dźwięku.

A więc o to chodzi przegląd cewki z rdzeniem powietrznym – praca z aplikacjami. Te cewki indukcyjne po prostu zapewniają skuteczne rozwiązania dla wymagań magnetycznych w trybie przełączania, szczególnie gdy koncentrują się na wysokiej częstotliwości, wysokiej liniowości i zmniejszonych stratach rdzenia. Dodatkowo są to również idealne rozwiązania, gdy przestrzeń nie jest wygórowana. Oto pytanie do ciebie, jaka jest funkcja cewki indukcyjnej?