Базовая электроника - индукторы

Позвольте представить вам еще один важный компонент в области электроники и электротехники - Inductor. Индуктор - это пассивный двухполюсный компонент, который временно хранит энергию в виде магнитного поля. Обычно его называютcoil. Основное свойство индуктора заключается в том, что онopposes any change in current.

Катушка индуктивности

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, когда ток, протекающий через индуктор, изменяется, изменяющееся во времени магнитное поле индуцирует напряжение в проводнике. Согласно закону линзы, направление индуцированной ЭДС противодействует изменению тока, который ее создал. Следовательно,induced EMF is opposite to the voltageнанесенный на катушку. Это свойство индуктора.

На следующем рисунке показано, как выглядит катушка индуктивности.

Катушка индуктивности блокирует любую составляющую переменного тока, присутствующую в сигнале постоянного тока. Индуктор иногда наматывают на сердечник, например ферритовый сердечник. Тогда это будет выглядеть, как на рисунке ниже.

На следующем рисунке показан индуктор с обозначенными различными частями.

Символы

Обозначения различных типов индукторов приведены ниже.

Хранение энергии

Одно из основных свойств электромагнетизма заключается в том, что при прохождении тока через индуктор создается магнитное поле, перпендикулярное потоку тока. Это продолжает расти. В какой-то момент он стабилизируется, а это значит, что после этого индуктивность не нарастает. Когда ток перестает течь, магнитное поле уменьшается.

Эта магнитная энергия превращается в электрическую. Следовательно, в нем временно накапливается энергия в виде магнитного поля.

Работа индуктора

Согласно теории электромагнитной индукции, любой изменяющийся электрический ток, протекающий в проводнике, создает вокруг него магнитное поле, перпендикулярное току. Кроме того, любое изменяющееся магнитное поле создает ток в проводнике, находящемся в этом поле, тогда как ток перпендикулярен магнитному полю.

Теперь, если мы рассмотрим катушку индуктивности, которая состоит из проводящей катушки, и когда через нее проходит некоторый ток, создается магнитное поле, перпендикулярное ей. На следующем рисунке показан индуктор с магнитным полем вокруг него.

Теперь у нас есть переменное магнитное поле, которое создает ток через проводник. Но этот ток создается таким образом, что он противодействует основному току, создавшему магнитное поле.

Если этот ток обозначен как Im, что означает, что ток, создаваемый магнитным полем и магнитным полем, обозначен буквой β, это указывает на следующий рисунок.

Этот противодействующий ток усиливается с изменяющимся магнитным полем, которое получает энергию за счет входной частоты источника питания. Следовательно, по мере того, как входной ток становится все более и более переменным с высокой частотой, результирующий противодействующий ток также набирает силу в направлении, противоположном самой причине, вызывающей его. Теперь этот встречный ток пытается остановить прохождение высокочастотного переменного тока через катушку индуктивности, что означает «блокировку переменного тока».