Induktor Teras Ferrite : Kerja, Jenis, Pengiraan, Kerugian & Aplikasinya

Induktor ialah komponen elektronik yang digunakan untuk menyimpan tenaga elektrik dalam medan magnet sebaik sahaja arus elektrik dibekalkan ke seluruhnya. Induktor biasanya dibuat menjadi gegelung dengan luka dawai berpenebat. Setiap kali arus dibekalkan sepanjang gegelung ini dari kiri ke kanan, medan magnet dijana mengikut arah jam. Jadi, induktor akan menahan sebarang perubahan dalam arus yang mengalir di seluruhnya. Secara amnya, induktor boleh didapati dalam tiga jenis teras udara, teras besi, dan teras ferit. Induktor jenis teras udara & besi hanya menjalankan operasi frekuensi minimum, kerugian yang lebih tinggi & rendah kearuhan sedangkan induktor teras ferit mempunyai kebolehtelapan tinggi, kearuhan tinggi & nilai tetap. Jadi artikel ini memberikan maklumat ringkas tentang a induktor teras ferit – bekerja dengan aplikasi.

Apakah Induktor Teras Ferrite?

Definisi induktor teras ferit ialah, komponen elektrik pasif dua terminal yang digunakan untuk menahan perubahan dalam arus elektrik yang mengalir melaluinya. Induktor ini menggunakan bahan ferit seperti teras utama yang mempunyai elektrik yang tinggi kerintangan & kebolehtelapan magnet yang tinggi. Semasa menggunakan teras ferit dalam induktor , faktor berbeza perlu dipertimbangkan seperti ketepuan tinggi, galangan tinggi, kehilangan lebih sedikit, kestabilan dalam suhu & sifat bahan. Jadi ia biasanya digunakan dengan pembekal kuasa dan aplikasi pengurusan kuasa. Simbol induktor teras ferit ditunjukkan di bawah.

Kita tahu bahawa dalam induktor teras ferit, bahan ferit digunakan seperti teras. Jadi komposisi am ferit ialah XFe2O4, di mana 'X' menandakan bahan peralihan. Umumnya, ferit yang digunakan dalam induktor boleh didapati dalam dua jenis ferit lembut & ferit keras.

Bahan ferit lembut mempunyai keupayaan untuk menterbalikkan kekutuban mereka tanpa sebarang tenaga luar.
Ferit keras ialah magnet kekal di mana kekutuban tidak akan berubah walaupun apabila medan magnet tertanggal.

Prinsip Kerja Induktor Teras Ferrite

Induktor teras ferit berfungsi dengan membenarkan pengaliran arus menjana medan magnet & perubahan dalam medan magnet mengakibatkan pengaliran arus lawan. Jadi mereka menukar tenaga daripada elektrik kepada magnet dan menyimpan tenaga di dalamnya.

Induktor teras ferit menggunakan bahan teras ferit yang merupakan salah satu jenis teras magnet yang dibuat dengan ferit. Setelah teras logam ini digunakan dalam induktor ini, maka medan magnet yang berubah-ubah akan mempamerkan arus pusar yang besar disebabkan oleh kekonduksian elektrik teras (logam). Jadi arus ini mengalir dalam induktor bersama-sama dengan gelung tertutup arus.

Peranan teras ferit dalam induktor ini adalah untuk membantu dalam meningkatkan prestasi induktor dengan hanya menyediakan kebolehtelapan maksimum kepada gegelung untuk meningkatkan kearuhan & medan magnetnya.

Secara amnya, julat kebolehtelapan dalam induktor teras ferit adalah antara 1400 hingga 15,000 berdasarkan jenis bahan ferit yang digunakan. Jadi, induktor ini mempunyai kearuhan yang tinggi seperti yang dinilai dengan jenis induktor lain oleh teras udara.

Bagaimana untuk Mengira Induktansi Induktor Teras Ferrite?

Dalam induktor Ferrite, istilah Ferrite ialah satu set bahan seramik termasuk beberapa sifat elektromagnet yang kuat seperti kebolehtelapan tinggi dalam kombinasi dengan kekonduksian elektrik yang rendah.

Induktor ferit mudah boleh direka bentuk dengan membalut sekurang-kurangnya 20 pusingan wayar di sekeliling rod ferit. Jadi kearuhan rod ferit boleh diukur dengan bantuan meter kearuhan. Di sini, induktansi dilambangkan dengan 'L' dan bilangan lilitan ditunjukkan dengan 'N.'

Sekarang hitung nilai AL induktor ferit. Di sini nilai 'AL' ialah hubungan asas antara induktansi oleh teras ferit tertentu & no. selekoh. Formula berikut digunakan untuk mengira nilai AL.

AL = [(100/N)^2)] x L.

Sebagai contoh, jika anda mengukur nilai 'L' dalam Langkah-1 sebagai 15 uH, maka nilai 'AL' yang setara ialah:

AL = [(100/20)^2] x 15uH =( 5^2) x 15uH = 25 x 15uh = 375 uH.

Formula berikut digunakan untuk mengira nilai induktansi (L) dengan menggunakan nilai AL untuk 'N'.

L = AL/[(100/N)^2].

Contohnya: Jika N ialah 10, L = 375/[(100/10)^2] = 375/[10^2] = 375/100 = 3.75uH.

Jika N = 20, L = 375/[(100/20)^2] = 375/[5^2] = 375/25 = 15uH.

Dari atas kita dapat perhatikan bahawa apabila N meningkat maka induktansi akan meningkat. Ini disebabkan terutamanya oleh meletakkan beberapa wayar berputar di sekeliling gelung, dan kemudian ia memfokuskan medan magnet ke dalam ruang kecil, di mana sahaja ia boleh menjadi lebih cekap & menghasilkan lebih banyak kearuhan.

Ciri-ciri Induktor Teras Ferrite

The ciri-ciri induktor teras ferit termasuk yang berikut.

• Induktor teras ferit mempunyai kehilangan arus pusar yang rendah, kerintangan elektrik yang tinggi, dan kebolehtelapan yang tinggi. Jadi ciri-ciri ini akan menjadikan induktor ini digunakan dalam aplikasi frekuensi tinggi.
• Dalam jenis induktor ini, pengaliran arus akan menghasilkan medan magnet serta variasi dalam medan magnet akan mengakibatkan pengaliran arus lawan.
• Mereka menukar tenaga daripada bentuk elektrik kepada magnet & menyimpan tenaga yang ditukar ini dalam diri mereka.
  Mereka membenarkan arus Terus tetapi tidak arus ulang-alik mengalir ke seluruhnya pada frekuensi maksimum.
• Mereka mempunyai faktor berkualiti tinggi, medan sesat minimum, kearuhan tinggi, dan prestasi melebihi suhu.

Kerugian

Induktor teras ferit mempamerkan kerugian seperti arus pusar dan histerisis. Induktor ini bergantung terutamanya pada tahap frekuensi. Dalam jenis induktor ini, kehilangan arus pusar meningkat secara eksponen manakala kehilangan histeresis meningkat secara linear dengan peningkatan dalam fluks & kekerapan.

Daripada kedua-dua kerugian dalam induktor ini, kehilangan histerisis adalah yang mendahului namun sehingga tahap kekerapan yang bergantung pada prestasi teras, di mana kehilangan arus pusar adalah majoriti.

Kelebihan dan kekurangan

The kelebihan induktor teras ferit termasuk yang berikut.

• Induktor teras ferit boleh dikendalikan pada frekuensi tinggi & sederhana.
• Induktor ini mempunyai lebih sedikit kehilangan arus pusar.
• Induktor ini memainkan peranan penting dalam mengawal parameter yang berbeza seperti kehilangan histerisis dan pekali suhu dengan pelarasan jurang udara.
• Mereka menyediakan pemeriksaan penuh.
• Ia mempunyai nilai kearuhan maksimum.
• Induktor ini memberikan nilai kearuhan yang sesuai walaupun untuk nilai yang lebih tinggi.
• Ia mempunyai kebolehtelapan maksimum dengan kehilangan yang lebih sedikit.
• Faktor Q boleh ditetapkan dalam jalur frekuensi yang diperlukan.

Keburukan

The keburukan induktor teras ferit termasuk yang berikut.

• Dalam induktor teras ferit, kehilangan akan meningkat pada frekuensi yang lebih tinggi.
• Induktor ini mempunyai pengasingan yang rumit.
• Mereka mempunyai lebih banyak arus pusar dan juga penarafan arus harmonik.

Aplikasi Induktor Teras Ferrite

The aplikasi induktor teras ferit termasuk yang berikut.

• Induktor teras ferit digunakan terutamanya dalam aplikasi litar elektrik yang berbeza seperti jalur lebar, penukaran kuasa & penindasan gangguan.
• Induktor ini digunakan dalam gegelung yang diaktifkan di antara julat frekuensi AF hingga 100 MHZ.
• Ini terpakai dalam pengubah kuasa yang berfungsi dari 1 hingga 200 kHz julat frekuensi rendah.
• Ini digunakan pada kedua-dua frekuensi tinggi & sederhana.
• Induktor ini digunakan dalam litar pensuisan, Penapis Pi , dan juga dalam antena rod ferit yang direka terutamanya untuk penerima MW (gelombang sederhana).
• Ini digunakan dalam bekalan kuasa atau komponen penyaman kuasa.

Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan tentang induktor teras ferit yang merupakan induktor nilai tetap. Induktor ini mempunyai teras ferit yang disusun dalam gegelung. Induktor lain seperti teras udara & teras besi mempunyai nilai kearuhan yang kurang, lebih banyak kehilangan & operasi frekuensi terhad. Jadi, dengan menggunakan induktor teras ferit masalah ini boleh diatasi. Jadi induktor ini adalah pilihan yang betul untuk keperluan elektrik yang berbeza. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah fungsi induktor?