Ca una dintre componentele pasive de bază, inductoarele ocupă un rol important în aplicațiile electronice, de la pornirea motoarelor până la furnizarea energiei în casa dvs. Inductoarele stochează energie într-un câmp magnetic atunci când curentul trece prin acesta. Un inductor tipic folosește un fir izolat înfășurat într-o bobină în jurul unui miez central.
Oricât de utile sunt inductoarele, cea mai mare problemă este dimensiunea lor fizică. Inductoarele deseori depășesc alte componente electronice dintr-un circuit și adaugă, de asemenea, greutate. Unele tehnici simulează un inductor mare într-un circuit. Cu toate acestea, complexitatea adăugată și componentele suplimentare limitează locul în care sunt utilizate aceste tehnici.
Filtre
Inductoarele sunt utilizate pe scară largă cu condensatoare și rezistențe pentru a crea filtre pentru circuite analogice și în procesarea semnalului. Singur, un inductor funcționează ca un filtru trece-jos, deoarece impedanța unui inductor crește pe măsură ce crește frecvența unui semnal.
Când este combinat cu un condensator, a cărui impedanță scade pe măsură ce frecvența unui semnal crește, rezultă un filtru crestat care permite trecerea doar unui anumit interval de frecvență.
Combinând condensatori, inductori și rezistențe, topologiile avansate de filtre acceptă o varietate de aplicații. Filtrele sunt folosite în majoritatea electronicelor, deși condensatorii sunt adesea folosiți mai degrabă decât inductoarele atunci când este posibil, deoarece sunt mai mici și mai ieftine.
Senzori
Senzorii fără contact sunt apreciați pentru fiabilitatea și ușurința în operare. Inductoarele detectează câmpurile magnetice sau prezența materialului permeabil magnetic de la distanță.
Senzorii inductivi sunt esenți în aproape fiecare intersecție cu un semafor care detectează volumul de trafic și ajustează semnalul în consecință. Acești senzori funcționează excepțional de bine pentru mașini și camioane. Unele motociclete și alte vehicule nu oferă suficientă semnătură pentru a fi detectată de senzori fără un impuls prin adăugarea unui magnet h3 în partea de jos a vehiculului.
Senzorii inductivi sunt limitați în două moduri majore. Fie obiectul care trebuie detectat trebuie să fie magnetic și să inducă un curent în senzor, fie senzorul trebuie alimentat pentru a detecta prezența materialelor care interacționează cu un câmp magnetic. Acești parametri limitează aplicațiile senzorilor inductivi și influențează modelele care îi folosesc.
Transformers
Combinând inductori care au o cale magnetică comună formează un transformator. Transformatorul este o componentă fundamentală a rețelelor electrice naționale. Transformatoarele se găsesc în multe surse de alimentare, pentru a crește sau a reduce tensiunile la nivelul dorit.
Canistrele gri care se găsesc adesea în partea de sus a stâlpilor de utilități conțin transformatoare.
Deoarece câmpurile magnetice sunt create de o modificare a curentului, cu cât curentul se modifică mai repede (creșterea frecvenței), cu atât mai eficient funcționează un transformator. Pe măsură ce frecvența de intrare crește, impedanța inductorului limitează eficiența unui transformator. Practic, transformatoarele bazate pe inductanță sunt limitate la zeci de kHz, de obicei mai mici. Beneficiul unei frecvențe de operare mai mari este un transformator mai mic și mai ușor, care furnizează aceeași sarcină.
Motoare
Inductoarele sunt în mod normal într-o poziție fixă și nu au voie să se miște pentru a se alinia cu niciun câmp magnetic din apropiere. Motoarele inductive folosesc forța magnetică aplicată inductoarelor pentru a transforma energia electrică în energie mecanică.
Motoarele inductive sunt proiectate astfel încât un câmp magnetic rotativ să fie creat în timp cu o intrare AC. Deoarece viteza de rotație este controlată de frecvența de intrare, motoarele cu inducție sunt adesea folosite în aplicații cu viteză fixă care pot fi alimentate direct de la rețeaua de 50/60 Hz. Cel mai mare avantaj al motoarelor inductive față de alte modele este că nu este necesar niciun contact electric între rotor și motor, ceea ce face ca motoarele inductive să fie robuste și fiabile.
Multe motoare electrice simple pe care le veți întâlni, precum cele din ventilatoare, sunt motoare inductive.
Depozitare de energie
Ca și condensatoarele, inductoarele stochează energie. Spre deosebire de condensatoare, inductoarele sunt limitate în ceea ce privește durata de stocare a energiei, deoarece energia este stocată într-un câmp magnetic, care se prăbușește atunci când este întreruptă alimentarea.
Utilizarea principală a inductoarelor ca stocare a energiei este în sursele de alimentare cu comutare, cum ar fi sursa de alimentare dintr-un PC. În sursele de alimentare cu comutare mai simple, neizolate, un singur inductor este utilizat în locul unui transformator și al unei componente de stocare a energiei. În aceste circuite, raportul dintre timpul în care inductorul este alimentat și momentul în care nu este alimentat determină raportul tensiunii de intrare și de ieșire.
