อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พื้นฐาน - ตัวเหนี่ยวนำ RF

ตัวเหนี่ยวนำ RF คือ radio frequency ตัวเหนี่ยวนำซึ่งใช้ที่ high resonant frequencies. สิ่งเหล่านี้อาจเป็นตัวเหนี่ยวนำขดลวดหลายชั้นหรือตัวเหนี่ยวนำเซรามิกเคลือบฟิล์มบางหรือตัวเหนี่ยวนำเซรามิกพันลวด รูปต่อไปนี้แสดงถึงตัวเหนี่ยวนำ RF เพียงไม่กี่ตัว

ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้มีลักษณะ low current rating และ high electrical resistance. แต่เมื่อใช้ความถี่สูงที่นี่ความต้านทานของสายไฟจะเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังมีเอฟเฟกต์เพียงไม่กี่อย่างที่เกิดขึ้นเนื่องจากความถี่วิทยุที่มีการสะท้อนสูง ให้เราดูที่พวกเขา

เอฟเฟกต์ผิว

ที่ความถี่สูงกระแสสลับมีแนวโน้มของการกระจายของกระแสผ่านตัวนำที่ไม่เท่ากัน กระแสไฟฟ้าไหลที่ผิวของตัวนำมากกว่าที่ศูนย์กลาง ได้รับพลังงานที่เข้มข้นในskin ของตัวนำออกจากแกนลึกของตัวนำดังแสดงในรูปต่อไปนี้

เมื่อพลังงานกระจุกตัวที่ผิวของตัวนำผลกระทบนี้จึงเรียกว่า Skin Effect. จริงๆแล้วเอฟเฟกต์ผิวนี้เกิดจากกระแสน้ำวนซึ่งเกิดจากสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงซึ่งเป็นผลมาจากกระแสสลับ ปัจจุบันตัวนำที่มีความถี่สูงขึ้นถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของท่อเพื่อลดน้ำหนักและค่าใช้จ่ายของตัวนำ

เอฟเฟกต์ความใกล้เคียง

นอกเหนือจากสิ่งที่กล่าวมาแล้วนี่เป็นอีกหนึ่งผลกระทบซึ่งสังเกตได้ที่นี่ เอฟเฟกต์ความใกล้เคียงคือสิ่งที่เพิ่มความต้านทานของสายไฟที่ความถี่สูง ความใกล้เคียงคือคำที่บอกว่าจะมีผลกระทบadjacent wires. รูปต่อไปนี้แสดงความเข้มข้นของกระแสที่ขอบของสายเคเบิลที่อยู่ติดกัน

แต่ละเทิร์นจะมีสนามแม่เหล็กบางส่วนซึ่งทำให้เกิดกระแสวนในเส้นลวดซึ่งทำให้กระแสถูกโฟกัสที่ด้านข้างของลวดที่อยู่ติดกัน ด้วยเอฟเฟกต์นี้พื้นที่หน้าตัดที่มีประสิทธิภาพของลวดจะลดลงและresistance gets increased.

ความจุของปรสิต

โดยปกติตัวเหนี่ยวนำภายในจะมีตัวต้านทานเป็นอนุกรม (ความต้านทานของสายไฟ) และตัวเก็บประจุแบบแบ่ง (ความจุแบบกาฝาก) การหมุนของขดลวดแต่ละครั้งมีศักยภาพแตกต่างกันเล็กน้อยในตัวเหนี่ยวนำ รูปต่อไปนี้แสดงผลความจุในตัวเหนี่ยวนำ

ตัวนำสองตัวที่มีอยู่ในแต่ละรอบทำหน้าที่เป็นแผ่นตัวเก็บประจุที่มีอากาศเป็นอิเล็กทริก ความจุที่เรียกว่าParasitic Capacitanceมีอยู่ที่นี่ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ในการใช้งานบางประเภทขดลวดจะทำห่างกัน

เมื่อความถี่เพิ่มขึ้นความต้านทานของความจุปรสิตจะลดลงและความต้านทานของตัวเหนี่ยวนำจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นตัวเหนี่ยวนำจึงมีแนวโน้มที่จะทำงานเหมือนตัวเก็บประจุ

การสูญเสียอิเล็กทริก

กระแสไฟฟ้าผ่านตัวนำของตัวเหนี่ยวนำทำให้โมเลกุลของฉนวนออกแรงพลังงานในรูปของความร้อน ความถี่ที่สูงขึ้นการกระจายความร้อนจะมากขึ้น

โช้ก

ตัวเหนี่ยวนำเรียกอีกอย่างว่าโช้ก ตัวเหนี่ยวนำจะบล็อกส่วนประกอบ AC และส่งส่วนประกอบ DC ผ่านเข้าไป ดังนั้นเมื่อมันสำลักหรือหยุด AC ตัวเหนี่ยวนำจึงสามารถเรียกได้ว่าเป็นChoke.

ขดลวดฉนวนมักจะพันบนแกนแม่เหล็กเพื่อทำให้หายใจไม่ออก เมื่อความถี่สัญญาณเพิ่มขึ้นความต้านทานของโช้กจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากรีแอคแตนซ์จึงสามารถ จำกัด ปริมาณ AC ผ่านได้ แม้ว่าในทางปฏิบัติจะมี AC บางส่วนไหลผ่านเนื่องจากมีความต้านทานไฟฟ้าต่ำ ส่วนใหญ่ใช้ในหลอดไฟและหม้อแปลงในงานอิเล็กทรอนิกส์