Как один из базовых пассивных компонентов, индукторы имеют богатую историю в области электроники, начиная от запуска двигателей и доставляя энергию в ваш дом. Насколько полезны индукторы, самая большая проблема с их использованием - их физический размер. Индукторы часто затмевают все другие электронные компоненты, используемые в цепи, и добавляют массу веса. Некоторые методы были разработаны для моделирования большого индуктора в цепи, но добавленная сложность и дополнительные компоненты ограничивают использование этих методов. Даже с проблемами использования индукторов они являются важным компонентом в ряде приложений.
фильтры
Индукторы широко используются с конденсаторами и резисторами для создания фильтров для аналоговых схем и обработки сигналов. В одиночку индуктор функционирует как фильтр нижних частот, поскольку импеданс индуктора увеличивается по мере увеличения частоты сигнала. В сочетании с конденсатором, сопротивление которого уменьшается по мере увеличения частоты сигнала, может быть сделан зубчатый фильтр, который позволяет пропускать определенный частотный диапазон. Благодаря объединению конденсаторов, катушек индуктивности и резисторов в ряде способов могут быть созданы усовершенствованные топологии фильтра для любого количества приложений. Фильтры используются в большинстве электроники, хотя конденсаторы часто используются, а не индукторы, когда это возможно, поскольку они меньше и дешевле.
датчиков
Бесконтактные датчики ценятся за их надежность и простоту в эксплуатации, а индукторы могут использоваться для измерения магнитных полей или наличия магнитопроницаемого материала на расстоянии. Индуктивные датчики используются почти на каждом перекрестке с светофором, чтобы определить количество трафика и соответствующим образом отрегулировать сигнал. Эти датчики работают исключительно хорошо для легковых и грузовых автомобилей, но некоторые мотоциклы и другие транспортные средства не имеют достаточного количества сигнатур, которые могут быть обнаружены датчиками без небольшого дополнительного повышения, добавив магнит h3 к нижней части автомобиля. Индуктивные датчики ограничены двумя основными способами: либо объект, подлежащий измерению, должен быть магнитным и индуцировать ток в датчике, либо датчик должен питаться для обнаружения присутствия материалов, которые взаимодействуют с магнитным полем. Это ограничивает применение индуктивных датчиков и оказывает значительное влияние на конструкции, которые их используют.
трансформеры
Объединение индукторов, имеющих общий магнитный путь, будет представлять собой трансформатор. Трансформатор является фундаментальным компонентом национальных электрических сетей и обнаруживается во многих источниках питания, а также для увеличения или уменьшения напряжений до желаемого уровня. Поскольку магнитные поля создаются путем изменения тока, чем быстрее изменяется ток (увеличение частоты), тем эффективнее работает трансформатор. Конечно, по мере увеличения частоты входа импеданс индуктора начинает ограничивать эффективность трансформатора. Практически индуктивные трансформаторы ограничены 10 с кГц, как правило, ниже. Преимуществом более высокой рабочей частоты является меньший и более легкий весовой трансформатор, который может использоваться для доставки одной и той же нагрузки.
Моторы
Обычно индукторы находятся в фиксированном положении и не могут двигаться, чтобы выровняться с любым близким магнитным полем. Индуктивный двигатель использует магнитную силу, приложенную к индукторам, для превращения электрической энергии в механическую энергию. Индуктивные двигатели сконструированы таким образом, что вращающееся магнитное поле создается во времени с входом переменного тока. Поскольку скорость вращения контролируется входной частотой, асинхронные двигатели часто используются в приложениях с фиксированной скоростью, которые могут питаться непосредственно от 50/60 Гц. Наибольшее преимущество индуктивных двигателей над другими конструкциями заключается в том, что между ротором и двигателем не требуется электрический контакт, который делает индуктивные двигатели очень надежными и надежными.
Хранилище энергии
Как и конденсаторы, индукторы могут использоваться для хранения энергии. В отличие от конденсаторов, индукторы имеют серьезное ограничение на то, как долго они могут хранить энергию, так как энергия хранится в магнитном поле, которое быстро разрушается после отключения питания. Основное использование индукторов в качестве хранилища энергии - в источниках питания в режиме переключения, например, в блоке питания. В более простых неизолированных источниках питания в режиме переключения вместо трансформатора и компонента хранения энергии используется один индуктор. В этих схемах отношение времени, в течение которого индуктор питается, до момента его отключения, определяет отношение входного напряжения к выходному напряжению.
