Разумевање индуктора и он ради

Пригушница је једна од главних пасивних компоненти у електроници. Основне пасивне компоненте у електроници су отпорници, кондензатори и пригушнице. Индуктори су уско повезани са кондензаторима, јер обојица користе електрично поље за складиштење енергије, а оба су две терминалне пасивне компоненте. Али кондензатори и индуктори имају различита конструкциона својства, ограничења и употребу.

Индуктор је две терминалне компоненте која складишти енергију у својим магнетним пољима. Такође се назива завојница или пригушница. Блокира све промене у струји која пролази кроз њега.

Индуктиву карактерише вредност индуктивности која представља однос промене напона (ЕМФ) и струје унутар калема. Јединица индуктивности је Хенри. Ако се проток струје кроз индуктор промени брзином од једног ампера у секунди и унутар намотаја произведе 1В ЕМФ, тада ће вредност индуктивности бити 1 Хенри.

У Електроници се индуктор вредности Хенри-а ретко користи, јер је то врло велика вредност у погледу примене. Обично се у већини апликација користе много ниже вредности попут Милли Хенри, Мицро Хенри или Нано Хенри.

Симбол	Вредност	Однос са Хенријем
мХ	Милли Хенри	1/1000
уХ	Мицро Хенри	1/1000000
нХ	Нано Хенри	1/1000000000

Симбол једног индуктор је приказан у наставку имаге-

Симбол је приказ увијених жица што значи да су жице конструисане да постану завојница.

Изградња индуктора

Индуктори се формирају помоћу изолованих бакарних жица које се даље формирају као калем. Завојница може бити различитих облика и величина, а такође може бити умотана у различите врсте материјала.

Индуктивност индуктора је веома поуздана од више фактора, као што су број завоја жице, размак између завоја, број слојева завоја, врста материјала језгра, његова магнетна пропустљивост, величина, облик итд.

Постоји огромна разлика између Идеал Индуцтор и стварних стварних индуктора који се користе у електронским склоповима. Прави индуктор не само да има индуктивност, већ има и капацитет и отпор. Блиско умотани калеми производе мерљиву количину залуталог капацитета између завоја калема. Овај додатни капацитет, као и отпор жице, мења високофреквентно понашање индуктора.

Пригушнице се користе у готово свим електронским производима, а неке од „уради сам“ примена пригушнице су:

• Детектор метала
• Ардуино детектор метала
• ФМ предајник
• Осцилатори

Како ради индуктор?

Пре даљњег разматрања, важно је разумети разлику између две терминологије, магнетног поља и магнетног флукса.

Током протока струје кроз проводник ствара се магнетно поље. Ове две ствари су линеарно пропорционалне. Према томе, ако се повећа струја, повећаће се и магнетно поље. Ово магнетно поље се мери у СИ јединици, Тесла (Т). Сада, шта је магнетни ток ? Па, то је мерење или количина магнетног поља које пролази кроз одређено подручје. Магнетиц Флук такође има јединицу у СИ стандарду, то је Вебер.

Дакле, од сада постоји магнетно поље на индукторима, које ствара струја која пролази кроз њега.

Да би се даље разумело, потребно је разумевање Фарадаиевог закона индуктивности. Према Фарадаиевом закону индуктивности, генерисани ЕМФ је пропорционалан брзини промене магнетног флукса.

ВЛ = Н (дΦ / дт)

Где је Н број завоја, а Φ количина флукса.

Изградња индуктора

Једна генеричка, стандардна конструкција и рад индуктора може се приказати као бакарна жица чврсто омотана језгром материјала. На слици испод, бакарна жица је уско омотана преко материјала језгра, чинећи је двостраном пасивном индуктивношћу.

Када струја прође кроз жицу, електромагнетно поље ће се развити преко проводника и електромоторна сила или ЕМФ ће се генерисати у зависности од брзине промене магнетног флукса. Дакле, веза флукса биће Нɸ.

Индуктивност ране калема индуктор у материјала језгра каже се да

µН ² А / Л

где је Н број завоја

А је површина попречног пресека материјала језгра

Л је дужина калема

µ је пропустљивост материјала језгра која је константа.

Формула генерисаног повратног ЕМФ је

Вемф (Л) = -Л (ди / дт)

У кругу, ако је на напон индуктора примењен извор напона помоћу прекидача. Овај прекидач може бити било шта попут транзистора, МОСФЕТ-а или било које врсте типичног прекидача који ће обезбедити извор напона на индуктору.

Постоје два стања кола.

Када је прекидач отворен, у индуктору се неће појавити струја, као и брзина промене струје је нула. Дакле, ЕМФ је такође нула.

Када је прекидач затворен, струја од извора напона до индуктора почиње да расте све док проток струје не достигне максималну стабилну вредност. У то време проток струје кроз индуктор расте и брзина промене струје зависи од вредности индуктивности. Према Фарадаи-овом закону, индуктор генерише повратни ЕМФ који остаје док једносмерна струја не дође у стабилно стање. Током стационарног стања навојнице нема промене струје и она једноставно пролази кроз завојницу.

За то време идеална пригушница ће деловати као кратки спој јер нема отпор, али у практичној ситуацији струја струје кроз завојницу и завојница има отпор као и капацитет.

У другом стању када се прекидач поново затвара, струја индуктора брзо опада и опет долази до промене струје која даље доводи до стварања ЕМФ-а.

Струја и напон у индуктору

Горњи графикон приказује стање прекидача, струју индуктора и индуковани напон у временској константи.

Снага кроз пригушницу може се израчунати користећи закон снаге Ома где је П = напон к струја. Стога је у таквом случају напон –Л (ди / дт), а струја и. Дакле, снага у индуктору може се израчунати помоћу ове формуле

П _Л = Л (ди / дт) и

Али током устаљеног стања прави индуктор делује само као отпорник. Дакле, снага се може израчунати као

П = В ² Р.

Такође је могуће израчунати ускладиштену енергију у индуктору. Индуктор складишти енергију користећи магнетно поље. Енергија ускладиштена у индуктору може се израчунати помоћу ове формуле -

В (т) = Ли ² (т) / 2

Доступне су различите врсте индуктора у погледу њихове конструкције и величине. Грађевински индуктори могу се формирати у ваздушном језгру, феритном језгру, гвозденом језгру итд. И у облику облика постоје различити типови индуктора, попут типа језгре бубња, типа пригушнице, типа трансформатора итд

Примена индуктора

Индуктори се користе у широком подручју примене.

1. У РФ апликацији.
2. СМПС и напајања.
3. У Трансформеру.
4. Пренапонска заштита за ограничавање струје пуцања.
5. Унутар механичких релеја итд.