Базовая электроника - индукторы

Позвольте мне представить вам еще один важный компонент в области электроники и электрики, индуктор . Индуктор представляет собой пассивный двухконтактный компонент, который временно накапливает энергию в форме магнитного поля. Обычно его называют катушкой . Основным свойством индуктора является то, что он противостоит любому изменению тока .

Катушка индуктивности

Согласно закону Фарадея об электромагнитной индукции, когда ток, протекающий через индуктор, изменяется, изменяющееся во времени магнитное поле индуцирует напряжение в проводнике. Согласно закону линзы, направление наведенной ЭДС противодействует изменению тока, который его создал. Следовательно, наведенная ЭДС противоположна напряжению, приложенному к катушке. Это свойство индуктора.

На следующем рисунке показано, как выглядит индуктор.

Катушка индуктивности

Индуктор блокирует любой компонент переменного тока, присутствующий в сигнале постоянного тока. Индуктор иногда наматывается на сердечник, например ферритовый сердечник. Затем он выглядит как на рисунке ниже.

Блоки индукторов

На следующем рисунке показан индуктор с маркировкой различных частей.

Части индуктора

Символы

Символы индукторов различных типов приведены ниже.

Индуктор Символы

Хранение Энергии

Одним из основных свойств электромагнетизма является то, что при прохождении тока через индуктор магнитное поле создается перпендикулярно течению тока. Это продолжает накапливаться. В какой-то момент он стабилизируется, что означает, что индуктивность не будет расти после этого. Когда ток перестает течь, магнитное поле уменьшается.

Эта магнитная энергия превращается в электрическую энергию. Следовательно, энергия временно сохраняется в форме магнитного поля.

Работа Индуктора

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

Теперь, если мы рассмотрим индуктор, который состоит из проводящей катушки, и когда некоторый ток проходит через индуктор, магнитное поле создается перпендикулярно к нему. На следующем рисунке показан индуктор с магнитным полем вокруг него.

Магнитные поля

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

Если этот ток назван Im, что означает ток, создаваемый магнитным полем, а магнитное поле обозначено β, это показано на следующем рисунке.

Магнитная энергия

Этот противоположный ток приобретает силу с переменным магнитным полем, которое получает энергию от частоты входного питания. Следовательно, поскольку входной ток становится все более и более переменным с высокой частотой, результирующий противоположный ток также приобретает свою силу в направлении, противоположном самой причине, вызывающей его. Теперь этот противоположный ток пытается остановить прохождение высокочастотного переменного тока через индуктор, что означает «блокирование переменного тока».