Cooperación de inductores, por favor hable
La inductancia es la relación entre el flujo magnético alterno generado dentro y alrededor del conductor y el flujo magnético del conductor y la corriente que genera este flujo magnético cuando la corriente alterna pasa a través de un conductor.
Cuando la corriente continua pasa a través del inductor, solo aparece una línea de campo magnético fija a su alrededor, que no cambia con el tiempo, sin embargo, cuando la corriente alterna pasa a través de la bobina, las líneas de campo magnético alrededor de la bobina cambian; con el tiempo. Según la ley de inducción electromagnética de Faraday, las líneas cambiantes del campo magnético generarán un potencial eléctrico inducido en ambos extremos de la bobina, lo que equivale a una "nueva fuente de alimentación". Cuando se forma un circuito cerrado, este potencial inducido produce una corriente inducida. Según la ley de Lenz, la cantidad total de líneas de campo magnético generadas por la corriente inducida debe intentar evitar que cambien las líneas de campo magnético originales. Debido a que los cambios originales en las líneas de fuerza magnéticas provienen de cambios en la fuente de alimentación de CA externa, de un efecto objetivo, la bobina inductora tiene la característica de evitar cambios de corriente en el circuito de CA. La bobina de inducción tiene características similares a la inercia en mecánica, y en términos eléctricos se denomina "autoinductancia". Por lo general, se generarán chispas en el momento en que se enciende o enciende el interruptor de la cuchilla, lo cual es causado por el alto potencial inducido generado por el fenómeno de autoinducción.
En resumen, cuando la bobina inductora está conectada a la fuente de alimentación de CA, las líneas de fuerza magnética dentro de la bobina continuarán cambiando con la alimentación de CA, lo que hará que la bobina genere inducción electromagnética continuamente. Esta fuerza electromotriz generada por el cambio de corriente en la propia bobina se denomina "fuerza electromotriz autoinducida".
Se puede observar que la inductancia es solo un parámetro relacionado con el número de vueltas, tamaño, forma y medio de la bobina. Es una medida de la inercia de la bobina inductora, independiente de la corriente aplicada.
1.2 Bobina inductora y transformador
Bobina inductora: Cuando hay corriente en el cable, se generará un campo magnético a su alrededor. Por lo general, enrollamos cables en bobinas para mejorar el campo magnético dentro de la bobina. Según esto, la bobina inductora se fabrica enrollando alambres (alambre esmaltado, bolsa de gasa o alambre desnudo) sobre un tubo aislante (aislante, núcleo de hierro o núcleo magnético) uno por uno (los alambres están aislados entre sí). En general, las bobinas de inducción tienen un solo devanado.
Transformador: Cuando una corriente cambiante fluye a través de una bobina inductora, no solo genera un voltaje inducido en sus propios extremos, sino que también genera un voltaje inducido en las bobinas cercanas. Este fenómeno se llama inductancia mutua. Dos bobinas que no están conectadas entre sí pero que están cerca una de otra y hay inducción electromagnética entre ellas, generalmente se denominan transformadores.
1.3 Símbolos y unidades de inductancia
Símbolo de inductancia: l
Unidades de inductancia: Henry (H), milihenrio (mH), microhenrio (uH), 1H = 103 mH = 106 uH.
Inductancia nominal: escala directa, escala de círculo de color y escala no estándar.
Directividad del inductor: sin dirección
Cómo comprobar la calidad del inductor: mida su inductancia con un instrumento de medición de inductancia cuando se mide con un multímetro, la resistencia ideal del inductor es; muy pequeño, casi cero.
1.4 Clasificación de los inductores:
Según la forma de la inductancia: inductancia fija e inductancia variable.
Según las propiedades de los conductores magnéticos, se dividen en bobinas con núcleo de aire, bobinas con núcleo de ferrita, bobinas con núcleo de hierro y bobinas con núcleo de cobre.
Según sus propiedades de funcionamiento, se dividen en bobinas de antena, bobinas oscilantes, bobinas de estrangulación, bobinas de muesca y bobinas de desviación.
Clasificados por estructura de bobinado: bobina monocapa, bobina multicapa, bobina alveolar.
Clasificados por frecuencia de funcionamiento: bobinas de alta frecuencia y bobinas de baja frecuencia.
Según sus características estructurales, se dividen en bobinas de núcleo magnético, bobinas de inductancia variable, bobinas de inductancia codificadas por colores y bobinas sin núcleo.
2. El papel de la inductancia
Funciones básicas: filtrado, oscilación, retardo, muesca, etc.
Imagen: "Corriente continua, bloqueo de comunicación"
Explicación detallada: en los circuitos electrónicos, los inductores actúan como limitadores de corriente CA y pueden formar paso alto o paso bajo con resistencias o condensadores. Filtros, circuitos de cambio de fase y circuitos resonantes. Los transformadores pueden realizar acoplamiento de CA, conversión de voltaje, conversión de corriente y conversión de impedancia.
Se puede ver en el inductor XL = 2πfL que cuanto mayor es el inductor L, mayor es la frecuencia F y mayor es la inductancia. El voltaje a través del inductor es proporcional a la inductancia L y también a la velocidad de cambio de corriente △ I/△ T. Esta relación también se puede expresar mediante la siguiente fórmula:
La bobina del inductor también es un almacenamiento de energía. Componente que utiliza una forma magnética para almacenar energía eléctrica. La energía eléctrica almacenada se puede expresar mediante la siguiente fórmula: WL=1/2 Li2.
Se puede observar que cuanto mayor es la inductancia de la bobina, mayor es el caudal y más energía eléctrica almacenada.
La función más común de los inductores en los circuitos es formar un circuito de filtro LC junto con los condensadores. Ya sabemos que los condensadores tienen la capacidad de "bloquear CC y pasar CA", y los inductores tienen la función de "bloquear CC y pasar CA". Si la CC con muchas señales de interferencia pasa a través del circuito del filtro LC (como se muestra en la figura), el condensador convertirá las señales de interferencia alternas en energía térmica y las consumirá cuando la corriente CC pura pase a través del inductor; Las señales de interferencia de CA también se convertirán en inducción magnética. Y la energía térmica, las frecuencias más altas son más susceptibles a la impedancia inductiva, que puede suprimir las señales de interferencia de frecuencia más alta.
Circuito de filtro LC
El inductor en la parte de alimentación de la placa de circuito suele estar sobre un núcleo magnético circular pintado en varios colores y rodeado por un alambre esmaltado de un diámetro muy grueso. Y generalmente hay varios condensadores electrolíticos de aluminio con filtro alto cerca, formando el circuito de filtro LC anterior. Además, se utilizan muchas "líneas en zigzag + condensadores de tantalio en chip" en la placa de circuito para formar un circuito LC. Debido a que las líneas en zigzag se doblan hacia adelante y hacia atrás en la placa de circuito, también se puede considerar como un inductor pequeño.
3. Los principales parámetros característicos del inductor
2.1 Inductancia l
La inductancia l representa las características inherentes de la bobina en sí y no tiene nada que ver con la corriente. A excepción de las bobinas inductoras especiales (inductores codificados por colores), los inductores generalmente no están marcados especialmente en la bobina, sino que están marcados con un nombre específico.
2.2 Inductancia XL
La resistencia de la bobina inductora a la corriente alterna se llama inductancia XL, y su unidad es ohmios. Su relación con la inductancia L y la frecuencia CA F es XL=2πfL.
2.3 Factor de calidad q
El factor de calidad Q es una cantidad física que representa la calidad de la bobina Q es la relación entre la inductancia XL y su resistencia equivalente, es decir, Q. = XL/R.. q de la bobina Cuanto mayor sea el valor, menor será la pérdida en el bucle. El valor q de la bobina está relacionado con la resistencia CC del conductor, la pérdida dieléctrica del esqueleto, la pérdida causada por el escudo o el núcleo de hierro, la influencia del efecto superficial de alta frecuencia y otros factores. El valor q de la bobina suele ser de decenas a centenas. El uso de bobinas de núcleo magnético y bobinas gruesas de múltiples hilos puede mejorar el valor q de la bobina.
2.4 Capacitancia distribuida
La capacitancia entre espiras de bobina, entre la bobina y el blindaje, y entre la bobina y la placa base se llama capacitancia distribuida. La existencia de capacitancia distribuida reduce el valor Q de la bobina y deteriora su estabilidad, por lo que cuanto menor sea la capacitancia distribuida de la bobina, mejor. La capacitancia distribuida se puede reducir utilizando el método de bobinado segmentado.
2.5 Error permitido: Es la diferencia entre el valor real y el valor nominal del inductor dividida por el porcentaje obtenido.
2.6 Corriente nominal: se refiere a la corriente admisible de la bobina, generalmente representada por las letras A, B, C, D y E respectivamente. Los valores de corriente nominal son 50 mA, 150 mA, 300 mA, 700 mA y 1600 mA.
IV. Bobinas inductoras de uso común
3.1 Bobinas de una sola capa
Las bobinas de una sola capa se envuelven una a una con cables aislados alrededor de un tubo de papel o baquelita. marco. Por ejemplo, la bobina de antena de forma de onda en una radio de transistores.
3.2 Bobina de Panal
Si el plano alrededor del cual se enrolla la bobina no es paralelo al plano de rotación, sino que se corta en un cierto ángulo, este tipo de bobina se llama panal. bobina. Y el número de veces que el cable se dobla hacia adelante y hacia atrás en una rotación, lo que a menudo se denomina número de puntos de rotura. El método de bobinado en forma de panal tiene las ventajas de un tamaño pequeño, una capacitancia distribuida pequeña y una inductancia grande. Todas las bobinas de panal se enrollan utilizando una máquina bobinadora de panal. Cuantos más puntos de plegado, menor será la capacitancia distribuida.
3.3 Bobina con núcleo de ferrita y núcleo de polvo de hierro
La inductancia de la bobina está relacionada con si hay núcleo magnético o no. Insertar un núcleo de ferrita en una bobina con núcleo de aire puede aumentar la inductancia y mejorar la calidad de la bobina.
Bobina con núcleo de cobre 3.4
Las bobinas con núcleo de cobre se utilizan ampliamente en el rango de onda ultracorta. La inductancia se cambia girando la posición del núcleo de cobre en la bobina, lo cual es conveniente y duradero.
Bobina inductora codificada por colores 3.5
Es una bobina inductora de alta frecuencia, que se fabrica enrollando unos cables esmaltados alrededor de un núcleo magnético y luego encapsulándolo con resina epoxi o plástico. . Su frecuencia de funcionamiento es de 10 KHz a 200 MHz y la inductancia generalmente está entre 0,1 uH y 3300 uH. Un inductor codificado por colores es un inductor con una inductancia fija y su inductancia está marcada con un anillo de color como una resistencia. Su unidad es.
3.6 Choke Coil (Bobina Choke)
La bobina que limita el paso de la corriente alterna se llama bobina de choque, la cual se puede dividir en bobinas de choque de alta frecuencia y bobinas de choque de baja frecuencia. bobinas de estrangulamiento.
3.7 Bobina de desviación
La bobina de desviación es la carga de la etapa de salida del circuito de escaneo de TV.
La bobina de desviación requiere una alta sensibilidad a la desviación, un campo magnético uniforme, un alto valor Q, un tamaño pequeño y un precio bajo.
5. Modelo, especificaciones y denominación del inductor.
Hay muchos fabricantes de inductores en el país y en el extranjero, entre los cuales las marcas más famosas incluyen Shanmeng, PHI, TDK, AVX, VISHAY, NEC, KEMET, ROHM, etc.
Inductor de chip 5.1
Inductancia: 10nh ~ 1mh
Material: Laminado cerámico bobinado de ferrita
Precisión: j = 5% k = 10% m = 20%.
Tamaño: 0402 0603 0805 1008 1206 10 1812 1008 = 2,5 mm * 2,0 mm 1210.
Diagrama esquemático independiente: inductor bobinado SMD, inductor laminado SMD
5.2 Inductor de fuente de alimentación
Inductor: 1nh ~ 20mh
Con y sin blindaje
Dimensiones: SMD43, SMD54, SMD73, SMD75, SMD104, SMD 105; RH73/RH74/RH 104 r/RH 105 r/RH 124; ;
Diagrama esquemático independiente: inductor de potencia SMD inductor de potencia blindado
Cuentas magnéticas de chip 5.3
Tipo: CBG (tipo ordinario) Impedancia: 5ω～3ω
Impedancia CBH (corriente grande): 30ω～ 120ω
Impedancia CBY (tipo pico): 5ω～2kω
Diagrama único: cuentas magnéticas SMD Cuentas magnéticas SMD de alta corriente
Especificaciones: 0402/0603/0805/1206/1210/1806 (cuentas SMD)
Especificaciones: SMB 302520/SMB 403025/SMB 853025 (cuentas magnéticas SMD de alta corriente)
5.4 cuentas magnéticas insertadas
Especificación: RH3.5
Inductor de anillo de 5.5 colores
Inductor: 0.1uh ~ 22mh
Tamaño: 0204, 0307, 0410, 0512.
Inductor de frijol: 0.1uh ~ 22mh
Tamaño: 0405, 0606, 0607, 0909, 0910.
Precisión: j = 5% k = 10% m = 20%.
Precisión: j = 5% k = 10% m = 20%.
Método de lectura de la inductancia del anillo de color del complemento: marque la resistencia del anillo del mismo color
Inductancia vertical 5,6
Inductancia: 0,1 uh ~ 3 mh
Especificaciones: PK 0455/PK 0608/PK 0810/PK 0912
Inductor de filtro axial 5.7
Especificación: lgc 0410/lgc 0513/lgc 0616/lgc 1019
Inductor: 0,1uH-10mH.
Corriente nominal: 65mA~10A.
Alto valor Q, precio generalmente bajo y alta frecuencia de autorresonancia.
Inductor de anillo magnético 5.8
Especificaciones: TC3026/TC3726/TC4426/TC5026
Dimensiones (mm): 3.25 ~ 15.88
5.9 Inductores de núcleo de aire
Para obtener un valor de inductancia mayor, los inductores de núcleo de aire a menudo se enrollan con más cables esmaltados para reducir el impacto de la resistencia del cable del propio inductor en la corriente continua. , se deben utilizar alambres esmaltados con diámetros de alambre mayores. Sin embargo, en algunos productos más pequeños, no es realista utilizar inductores de núcleo de aire voluminosos y voluminosos, lo que no solo aumenta el costo, sino que también limita el tamaño del producto. Para aumentar el valor de inductancia y mantener el peso liviano, se pueden insertar núcleos magnéticos y núcleos de hierro en el inductor de núcleo de aire para aumentar la capacidad de autoinductancia del inductor, aumentando así el valor de inductancia. Actualmente en las computadoras, la mayoría son inductores de núcleo magnético.
6. Núcleo magnético ordinario y anillo magnético
Serie de núcleo de polvo de hierro
Los materiales incluyen: -2 (rojo/transparente), -8 (amarillo/rojo) ), -18(verde/rojo), -26(amarillo/blanco), -28(gris/verde), -33(gris/amarillo) y -38(blanco). Tamaño: rango de diámetro exterior 30-400d (Nota: rango de diámetro exterior 7,8 mm-102 mm).
Serie FeSiAluminio
Los principales valores u son: 60, 75, 90, 125 tamaño: diámetro exterior que oscila entre 3,5 mm y 77,8 mm
Además de la forma principal del anillo, las especificaciones de los dos productos también incluyen la forma de E y la forma de varilla, que también se pueden personalizar según los parámetros proporcionados por el cliente. Ampliamente utilizado en placas base de computadoras, fuentes de alimentación de computadoras, fuentes de alimentación, cargadores de teléfonos móviles, atenuadores de transformadores de iluminación, fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS), varios paneles de control de electrodomésticos, etc.
8. Cosas a las que se debe prestar atención al utilizar inductores.
Se utiliza un inductor 8.1
Humedad y sequedad, temperatura ambiente, entorno de alta o baja frecuencia, si el inductor debe mostrar características de inductancia o impedancia, etc. , debería llamar la atención.
8.2 Características de frecuencia de los inductores
A bajas frecuencias, los inductores generalmente presentan características de inductancia, que no solo funcionan como almacenamiento de energía, sino que también filtran las altas frecuencias.
Pero a altas frecuencias, sus características de impedancia son obvias. Consume energía y genera calor, y el efecto sensorial se reduce. Diferentes inductores tienen diferentes características de alta frecuencia.
A continuación se explica la inductancia de los materiales de ferrita:
Los materiales de ferrita son aleaciones de hierro-magnesio o aleaciones de hierro-níquel con alta permeabilidad magnética. En tales circunstancias, la capacitancia entre la bobina inductora. Los devanados se pueden minimizar. Los materiales de ferrita se utilizan normalmente a altas frecuencias porque sus propiedades predominantemente inductivas a bajas frecuencias dan como resultado pérdidas muy pequeñas en la línea. A altas frecuencias, aparecen principalmente como relaciones características de reactancia, que cambian con la frecuencia. En aplicaciones prácticas, los materiales de ferrita se utilizan como atenuadores de alta frecuencia en circuitos de radiofrecuencia. De hecho, la ferrita equivale a una conexión en paralelo de resistencia e inductancia. A bajas frecuencias, el inductor cortocircuita la resistencia. A altas frecuencias, la impedancia del inductor se vuelve muy alta y toda la corriente fluye a través de la resistencia. La ferrita es un dispositivo de consumo en el que la energía de alta frecuencia se convierte en energía térmica, que está determinada por sus características de resistencia.
8.3 La corriente máxima que el inductor está diseñado para soportar y las condiciones de calentamiento correspondientes.
8.4 Cuando utilice un anillo magnético, descubra el valor L correspondiente y el rango aplicable del material correspondiente comparándolo con la parte del anillo magnético anterior.
8.5 Preste atención a los alambres (alambres esmaltados, bolsas de gasa o alambres desnudos) y alambres esmaltados de uso común. Encuentra el meridiano más adecuado