인덕터 기본 사항:알아야 할 모든 것

인덕터는 취미 전자 제품에는 거의 없습니다. 그러나 교류(AC)와 관련된 작업을 수행하는지 여부를 배우는 데 필수적입니다. AC를 사용하는 애플리케이션에서 저항만큼 널리 사용됩니다. 그들은 전류 흐름의 변화를 부과합니다. 결과적으로 신호를 필터링하고 서로 다른 AC 전압 간에 변환하는 데 적합합니다. 이것이 우리가 가변 전원 공급 장치에 자주 사용하는 이유입니다. 이것은 인덕터에 대해 배워야 하는 이유 중 일부일 뿐입니다. 그럼에도 불구하고 이 가이드에서는 인덕터 기본 사항 중 일부를 살펴봅니다.

인덕터란 무엇입니까?

인덕턴스 코일 세트

인덕터는 에너지를 일시적으로 저장하는 전자 부품입니다. 결과적으로 이를 달성하기 위해 자기장을 사용합니다. 일반적으로 대부분의 인덕터는 자기 또는 비자성 포머 주위에 와이어 코일(종종 구리 와이어)로 나타납니다. 포머는 다음과 같은 주요 유형의 핵심 자료를 사용할 수 있습니다.

• 철핵
• 페라이트 코어
• 에어 코어
• 세라믹 코어 인덕터

결과적으로 페라이트 및 철심 인덕터는 더 큰 자기장을 생성하여 더 많은 에너지를 저장할 수 있기 때문에 가장 바람직할 수 있습니다.

인덕터는 어떻게 작동합니까?

인덕터

눈치채셨겠지만, 인덕터는 전자가 작동할 필요가 없습니다. 대부분의 공기 인덕터는 중심 없이 함께 감긴 단단히 절연된 와이어입니다. 패러데이의 유도 법칙 때문에 코일에 전류가 흐르면 자기장이 생성됩니다.

전선 묶음을 감으면 훨씬 더 큰 자기장이 생성될 수 있습니다. 이 클러스터에 전류가 흐르면 자기 에너지가 됩니다. 그러나 전류가 흐르지 않으면 전자기장이 무너지고 자기 에너지가 전자 에너지로 변환됩니다. 이 단계에서는 고전적인 와이어 조각을 모방합니다.

그러나 인덕터가 모든 자기 및 전기 에너지를 변환하여 방출하는 데 시간이 걸리며 이것이 모든 인덕터가 작동하는 전자기의 기본 개념입니다.

설명을 위해 인덕터를 큰 물레방아로 생각할 수 있습니다. 무거운 고정 물레방아가 있고 그것을 통해 물이 흐르기 시작하면 바퀴가 위로 올라가 회전하는 데 약간의 시간과 에너지가 걸립니다. 그러나 일단 회전을 시작하고 상당한 추진력을 갖게 되면 물 공급을 차단하면 회전을 멈추는 데 시간이 걸립니다. 인덕터는 동일한 원리로 작동하지만 전하가 있습니다.

전기 흐름에 대한 이 저항은 우리가 인덕턴스로 알고 있는 것입니다. 그것은 자속과 그것을 유도하는 전류 사이의 비율을 설명합니다. 다양한 다양한 유형의 인덕터가 있습니다. 전자 시장에. 그것들은 모두 고유한 기본 속성, 구성 및 목적을 가지고 있습니다.

인덕터와 커패시터의 차이점

전원 공급 보드 커패시터 및 인덕터

인덕터와 커패시터는 유사한 기능을 수행하지만 상당히 다르게 작동합니다. 둘 다 회로에서 에너지를 저장한 다음 방전하는 수동 부품입니다. 그러나 커패시터는 전기장에 에너지를 저장합니다. 대조적으로 인덕터는 자기장에 에너지를 저장하고 이를 전기 에너지로 방출합니다. 결과적으로 이것은 우리가 전자기 유도로 알고 있는 과정입니다.

특히 여기에서 인덕터의 이름을 얻습니다. 그럼에도 불구하고 우리는 일반적으로 전원 공급 장치와 같은 고전압 전해 응용 분야에서 커패시터를 사용합니다.

또한 저전압 애플리케이션 및 큰 정전 용량 값이 필요한 일반 용도에도 사용할 수 있습니다. 반면에 우리는 라디오 TV와 같은 AC 애플리케이션에서 인덕터를 사용합니다.

인덕터 기호

우리는 Henry 라고 알려진 인덕턴스의 SI 단위를 사용하여 인덕턴스를 측정합니다. (시간). 상호 인덕턴스를 발견한 저명한 과학자 Joseph Henry에서 이름을 따왔습니다. 그럼에도 불구하고 인덕터에 대한 다양한 전자 기호는 다음과 같습니다.

인덕터용 전기/전자 기호

인덕턴스 측정 방법

인덕턴스를 측정하는 방법을 알아보기 전에 인덕턴스에 영향을 미치는 요인을 조사해야 합니다.

인덕턴스에 영향을 미치는 요인

산업용 초크 인덕터 모음

네 가지 주요 요인으로 인덕터의 전자기 인덕턴스를 결정할 수 있습니다.

• 코일의 회전 수(N )
• 코어 소재 및 투자율(μ)
• 코일(A)의 단면적
• 코일의 길이(l )

인덕턴스는 투자율에 정비례합니다. 투자율을 높이면 인덕턴스가 증가합니다. 공심 인덕터를 생각해 봅시다. 공기의 상대 투자율은 1(μ =1)입니다. 공기는 세라믹과 마찬가지로 자기 특성이 거의 없기 때문에 코일의 인덕턴스를 어떤 식으로든 향상시키지 않습니다.

더 높은 인덕턴스를 가진 인덕터가 필요한 경우 자성 재료 또는 강자성 재료가 포함된 코어 사용을 고려해야 합니다. 덧붙여서, 자기 코어 인덕터의 투자율은 수백(μ =100+)입니다.

따라서 동일한 크기의 인덕터에 대해 훨씬 더 높은 인덕턴스를 제공합니다. 이것이 제조업체가 공심 인덕터 구축을 피하는 경향이 있는 이유입니다. 투자율이 가장 높은 심재를 사용하는 것이 좋다고 생각할 수도 있지만 심재의 종류가 전력과 열효율에 영향을 미치기 때문은 아닙니다.

페라이트 및 금속 복합 재료는 제조업체가 도체에 일반적으로 사용하는 두 가지 유형의 코어입니다. 각 유형의 자료에는 강점과 약점이 있습니다. 예를 들어, 페라이트 재료는 주어진 패키지 크기에 대해 매우 높은 투자율과 높은 인덕턴스 값을 갖는 경향이 있습니다.

그러나 열적 불안정성은 사람들이 이 핵심 재료를 선택하지 못하게 하는 요인이 될 수 있습니다. 포화 수준 이상의 입력 전류를 작동하면 전자 회로가 과열되거나 고장날 수 있습니다.

금속 복합 코어는 더 부드러운 포화 특성 때문에 더 바람직한 경향이 있습니다. 이것은 이상적인 인덕터에 더 가깝습니다. 그럼에도 불구하고 인덕터를 선택할 때 이러한 요소를 고려해야 합니다. 인덕터의 전자기 특성을 제어하고 영향을 미칩니다.

인덕터 코일의 마이크로헨리 계산 방법

코일의 인덕턴스를 찾으려면 루프의 길이(L)와 직경(d)을 측정하고 회전(또는 루프의 링) 수(N)를 계산해야 합니다. 다음으로 회전 수(N^2)와 지름(D^2)을 모두 제곱해야 합니다. 다음으로, 제곱된 숫자를 서로 곱해야 합니다. 별도의 계산에서 직경에 18(18D)을 곱하고 길이에 40(40L)을 곱합니다.

첫 번째 방정식을 두 번째 방정식으로 나눕니다. 최종 방정식은 다음과 같습니다.

μH =(N^2)(D^2) ÷ (18D + 40L)

위의 계산은 코일의 마이크로헨리를 드러낼 것입니다. 마이크로헨리를 헨리로 변환하려면 위의 분석 결과를 1,000,000으로 나누어야 합니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

• 1μH =0.000001H
• 1H =1000000μH

온라인 코일 인덕턴스 계산기를 찾거나 알려진 값의 인덕터를 구입하여 더 쉽게 만들 수 있습니다.

직렬 및 병렬 인덕터

저항과 커패시터를 직렬 및 병렬로 배치하는 것처럼 인덕터에서도 동일한 작업을 수행하려고 할 것입니다. 일반적으로 인덕터는 저항과 동일한 방식으로 스트링을 추가하고 병렬로 연결합니다. 따라서 직렬 및 병렬 저항에 대한 방정식은 인덕터에 대해 유사합니다.

직렬로 연결된 인덕터는 저항처럼 함께 추가됩니다. 직렬로 연결된 두 개의 인덕터(L1 및 L2)가 있다고 가정해 보겠습니다. 방정식은 다음과 같습니다.

총계 =L1 + L2

시리즈의 인덕터 회로도

이는 모든 인덕터를 통과하는 동일한 전류이기 때문에 의미가 있습니다. 따라서 드래프트가 변경되면 모든 인덕터의 차이는 동일합니다. 인덕터를 병렬로 연결하면 총 인덕턴스가 각 인덕터보다 작아집니다.

따라서 각 인덕터는 전류가 분할되기 때문에 전기 회로를 통과하는 총 전류량보다 적게 발생합니다. 이와 같이 전류에 대한 자속의 비율이 다릅니다. 따라서 방정식은 다음과 같습니다.

총계 =1/(1/L1+1/L2)

회로도 If 인덕터 병렬

인덕터에 의해 저장되는 에너지

이 섹션에서는 인덕터의 전기 에너지 양을 계산하는 방법을 살펴보겠습니다.

15A(암페어)의 전류가 200mH 인덕터를 통해 흐르는 예를 들어 보겠습니다. 저장된 에너지는 인덕턴스의 1/2에 바람의 제곱을 곱한 것입니다.

방정식의 템플릿은 다음과 같습니다.

U =1/2L * I^2

우리의 예를 사용하여 우리가 취해야 할 첫 번째 단계는 mH(millihenrys)를 H(henrys)로 변환하는 것입니다. 이렇게 하려면 mH 인덕턴스 값에 10^-3을 곱해야 합니다. 따라서 계산 및 결과는 다음과 같습니다.

200mh * 10^-3 =0.2H

헨리의 인덕턴스를 얻으면 자기장의 에너지를 계산할 수 있습니다. 계산은 다음과 같습니다.

U =1/2(0.2) * 15^2

U =22.5줄

이것은 인덕터의 자기장에 저장된 에너지를 계산하는 표준 방정식입니다.

인덕터 애플리케이션

회로의 초크로서의 인덕터

위 섹션에서 인덕터의 일부 용도에 대해 간략하게 설명했습니다. 그럼에도 불구하고 이러한 응용 프로그램 중 일부를 자세히 살펴보고 확장해 보겠습니다. 다음 용도로 인덕터를 사용합니다.

• 전류를 감소시키면서 직류(DC) 출력 전압을 높이는 데 도움이 되는 부스트 컨버터
• 교류 공급을 질식시키고 직류(DC)만 회로에 통과시키려면
• 다른 주파수의 분리
• RF 회로, 아날로그 회로 및 튜닝된 회로
• 모터, 변압기, 계전기 및 기타 다양한 전자 장치 및 변환기

이들은 가장 일반적인 인덕터 애플리케이션이며 무선 애플리케이션에서 더 높은 주파수 인덕터를 사용할 수도 있습니다.

요약

표준 멀티미터로 인덕턴스를 측정할 수 없다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 그러나 내장형 RLC 미터가 있는 특정 모델을 찾을 수 있습니다. 그러나 가장 정확한 결과를 보여주지는 않습니다. 인덕턴스를 올바르게 측정하려면 RLC 미터를 사용해야 합니다. 인덕터를 장치에 연결할 수 있으며 빠른 테스트를 실행하여 값을 측정합니다. 또는 위 가이드의 정보 중 일부를 사용하여 인덕턴스를 직접 계산하는 방법을 알아낼 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 위의 텍스트가 도움이 되었기를 바랍니다. 언제나처럼 읽어주셔서 감사합니다.