Stap 8: spoel
Een spoel is een passieve elektronische componenten opslag van energie in de vorm van een magnetisch veld. Zoals we weerstand weerstaat de stroom van huidige weten, weerstaat spoel de verandering in het huidige erdoorheen stroomt. Dus voor dc huidige spoel is niets, maar als een dirigent. Met andere woorden, smoorspoelen weerstaan of zich verzetten tegen veranderingen van huidige maar gemakkelijk zal een steady-state DC huidige doorgeven.
De stroom, die door een spoel stroomt produceert een magnetische flux dat evenredig is aan het. Maar in tegenstelling tot een condensator die zich verzetten tegen een wijziging van de spanning over hun platen, een spoel verzet zich tegen de mate van verandering van de stroom die erdoor als gevolg van de bouw van zelf opgewekte energie binnen zijn magnetisch veld.
In zijn meest elementaire vorm is een spoel niets meer dan een spoel van draad gewikkeld rond een centrale kern. Voor de meeste spoelen produceert de huidige, stroomt door de spoel een magnetische flux eromheen dat evenredig is aan deze stroom van elektrische stroom.
De spoel, ook wel genoemd een choke. Smoorspoelen worden gevormd met draad strak gewikkeld rond een vaste centrale kern die kan een rechte cilindrische staaf of continue lus of een ring om zich te concentreren hun magnetische flux. De schematische symbool voor een spoel is dat van een spoel van draad, dus een spoel van draad kan ook worden opgeroepen een spoel. Inductoren zijn meestal ingedeeld volgens het type van de binnenkern die ze rond, bijvoorbeeld, holle kern (vrije lucht), vaste ijzeren kern of zachte ferriet kern worden gewikkeld met de verschillende core-typen worden onderscheiden door continue of gestippelde parallelle lijnen naast de spoel van draad toe te voegen zoals hieronder getoond.
De standaard eenheid van inductie is de henry, afgekort H. Dit is een grote eenheid. Meest voorkomende eenheden zijn de microhenry, afgekort µH (1 µH = 10 ^-6 H) en de millihenry, afgekort mH (1 mH = 10 ^-3 H). Af en toe, de nanohenry (nH) wordt gebruikt (1 nH = 10 ^-9 H).
Toepassingen van smoorspoelen
Filters
Inductoren zijn uitgebreid met condensatoren en weerstanden gebruikt om filters voor analoge circuits en in de signaalverwerking te maken. Alleen een spoel fungeert als een low-pass filter, aangezien de impedantie van een spoel toe naarmate de frequentie van een signaal verhoogt. Wanneer deze wordt gecombineerd met een condensator, waarvan impedantie naarmate de frequentie van de verhoging van een signaal afneemt, kan een ingekeepte filter worden gemaakt waarmee slechts een bepaalde frequentiebereik te passeren. Door het combineren van condensatoren, kunnen smoorspoelen en weerstanden in een aantal manieren Geavanceerd filter topologieën worden gemaakt voor een onbeperkt aantal toepassingen. Filters worden gebruikt in de Elektronika van de meeste, hoewel condensatoren vaak in plaats van smoorspoelen indien mogelijk gebruikt worden omdat ze kleiner en goedkoper.
Sensoren
Contactloze sensoren zijn gewaardeerde voor hun betrouwbaarheid en bedieningsgemak en inductoren kan worden gebruikt om magnetische velden of de aanwezigheid van magnetisch luchtdoorlatend materiaal van een afstand. Inductieve sensoren worden gebruikt op bijna elk snijpunt met een verkeerslicht op te sporen van de hoeveelheid verkeer en het signaal dienovereenkomstig aan te passen. Deze sensoren uitzonderlijk goed geschikt voor auto's en vrachtwagens, maar sommige motoren en andere voertuigen hebben niet genoeg van een handtekening worden gedetecteerd door de sensoren zonder een beetje extra te stimuleren door een magneet h3 toe te voegen aan de onderkant van het voertuig. Inductieve sensoren zijn beperkt op twee belangrijke manieren, ofwel het object dat moet worden aangevoeld moet magnetische en veroorzaken een lopende in de sensor of de sensor voor het detecteren van de aanwezigheid van stoffen die met een magnetisch veld samenwerken moet worden aangedreven. Dit beperkt de toepassingen van inductieve sensoren en heeft een grote invloed op de ontwerpen die ze gebruiken.
Transformatoren
Combineren inductoren die beschikt over een gedeelde magnetische pad vormen een transformator. De transformator is een fundamenteel onderdeel van nationale elektrische rasters en gevonden in vele voedingen ook verhogen of verlagen van de spanningen tot een gewenste niveau. Omdat magnetische velden zijn gemaakt door een verandering in de huidige, hoe sneller de huidige veranderingen (toename in frequentie) hoe meer effectief een transformator werkt. Natuurlijk, als de frequentie van de invoer toeneemt, begint de impedantie van de spoel te beperken de doeltreffendheid van een transformator.
Motoren
Normaal inductoren zijn in een vaste positie en niet toegestaan om zich aan te sluiten met een nabijgelegen magnetisch veld. Inductieve motor hefboomwerking de magnetische kracht toegepast op inductoren om te schakelen van elektrische energie mechanische energie. Inductieve motoren zijn zo ontworpen dat een draaiend magnetisch veld wordt gemaakt in de tijd met een AC-ingang. De snelheid van de rotatie wordt bestuurd door de ingangsfrequentie, worden inductie motoren vaak gebruikt in toepassingen en stationaire snelheids die kunnen worden gevoed rechtstreeks vanuit het lichtnet 50 / 60hz. Het grootste voordeel van inductieve motors meer dan andere ontwerpen is dat geen elektrisch contact is vereist tussen de rotor en de motor waardoor inductieve motoren zeer robuust en betrouwbaar.
Energie-opslag
Zoals condensatoren, kunnen smoorspoelen worden gebruikt voor energieopslag. In tegenstelling tot de condensatoren hebben smoorspoelen een ernstige beperking op hoe lang ze energie kunnen opslaan, omdat de energie wordt opgeslagen in een magnetisch veld die snel instort zodra macht wordt verwijderd. Het belangrijkste gebruik voor inductoren als energie-opslag is in schakelaar-schakelende voedingen, zoals de voeding van de PC. In het eenvoudiger, niet-geïsoleerde schakelaar-schakelende voedingen, één spoel wordt gebruikt in plaats van de transformator en energie opslag-onderdeel. In deze schakelingen bepaalt de verhouding van de tijd die de inductor wordt aangedreven om de tijd is het niet geactiveerde de input/output voltage verhouding.
Smoorspoelen worden ook gebruikt voor draadloze machtsoverdracht en electro-mechanische estafette.
