知っておくべきインダクタの5つのアプリケーション

基本的な受動部品の1つとして、 インダクタ エンジンの始動から家への電力供給まで、エレクトロニクスアプリケーションで重要な役割を果たします。 インダクタは、電流が流れると磁場にエネルギーを蓄えます。 一般的なインダクタは、中心コアの周りのコイルに巻かれた絶縁ワイヤを使用します。

インダクタは便利ですが、最大の問題はその物理的なサイズです。 インダクタは、他の電子部品を小さくすることがよくあります。 回路 重量も追加します。 一部の手法では、回路内の大きなインダクタをシミュレートします。 ただし、追加の複雑さと追加のコンポーネントにより、これらの手法を使用する場所が制限されます。

フィルタ

インダクタはコンデンサや 抵抗器 アナログ回路および信号処理用のフィルターを作成します。 信号の周波数が高くなるとインダクタのインピーダンスが高くなるため、インダクタは単独でローパスフィルタとして機能します。

信号の周波数が高くなるとインピーダンスが低下するコンデンサと組み合わせると、特定の周波数範囲のみを通過させるノッチ付きフィルタが得られます。

組み合わせることで コンデンサ、インダクタ、抵抗、高度なフィルタトポロジは、さまざまなアプリケーションをサポートします。 フィルタはほとんどの電子機器で使用されていますが、コンデンサは小型で安価なため、可能な場合はインダクタではなくコンデンサが使用されることがよくあります。

センサー

非接触センサーは、その信頼性と操作の容易さで高く評価されています。 インダクタは、磁場または透磁率の高い材料の存在を離れた場所から感知します。

誘導センサー は、交通量を検出し、それに応じて信号を調整する信号機とのほぼすべての交差点の中心です。 これらのセンサーは、車やトラックに非常に適しています。 一部のオートバイやその他の車両は、車両の下部にh3磁石を追加することにより、ブーストなしでセンサーによって検出されるのに十分な署名を提供しません。

誘導センサーは、2つの主要な方法で制限されます。 感知される物体は磁気を帯びてセンサーに電流を誘導するか、磁場と相互作用する物質の存在を検出するためにセンサーに電力を供給する必要があります。 これらのパラメーターは、誘導センサーのアプリケーションを制限し、それらを使用する設計に影響を与えます。

トランスフォーマー

磁気経路を共有するインダクタを組み合わせると、トランスが形成されます。 変圧器は、国の電力網の基本的なコンポーネントです。 変圧器は、電圧を目的のレベルまで増減するために、多くの電源に搭載されています。

磁場は電流の変化によって生成されるため、電流の変化が速いほど（周波数が高くなるほど）、変圧器はより効果的に動作します。 入力の周波数が高くなると、インダクタのインピーダンスがトランスの有効性を制限します。 実際には、インダクタンスベースのトランスは数十kHzに制限されており、通常はそれより低くなります。 の利点 より高い動作周波数 は、同じ負荷を提供する、より小型で軽量のトランスです。

モーター

インダクタは通常固定位置にあり、近くの磁場に合わせて移動することはできません。 誘導モーターは、インダクターに加えられた磁力を利用して、電気エネルギーを機械エネルギーに変換します。

誘導モーターは、AC入力に合わせて回転磁界が発生するように設計されています。 回転速度は入力周波数によって制御されるため、誘導モーターは、50 / 60hzの主電源から直接電力を供給できる固定速度アプリケーションでよく使用されます。 他の設計に対する誘導モーターの最大の利点は、ローターとモーターの間に電気的接触が不要であり、誘導モーターを堅牢で信頼性の高いものにすることです。

エネルギー貯蔵

コンデンサのように、インダクタはエネルギーを蓄えます。 ようではない コンデンサ、インダクタは、電力が除去されると崩壊する磁場にエネルギーが蓄積されるため、エネルギーを蓄積できる期間に制限があります。

エネルギー貯蔵としてのインダクタの主な用途は、PCの電源のようなスイッチモード電源です。 より単純な非絶縁型スイッチモード電源では、変圧器とエネルギー貯蔵コンポーネントの代わりに単一のインダクタが使用されます。 これらの回路では、インダクタに電力が供給されている時間と電力が供給されていない時間の比率によって、入力と出力の電圧比が決まります。