Aplicacións de inductores

Como un dos compoñentes pasivos básicos, os inductores teñen unha longa historia en electrónica, desde o inicio dos motores para axudar a entregar o poder á súa casa. Tan útiles como os indutores son, o maior problema co seu uso é o seu tamaño físico. Os indutores adoitan enano todos os outros compoñentes electrónicos utilizados nun circuíto e engaden moito peso tamén. Algunhas técnicas foron desenvolvidas para simular un gran inductor nun circuíto, pero a complexidade engadida e os compoñentes adicionais limitan se se usan estas técnicas. Incluso cos retos do uso de inductores, son un compoñente esencial en varias aplicacións.

Filtros

Os indutores son utilizados extensivamente con capacitores e resistencias para crear filtros para circuítos analóxicos e procesadores de sinal. Solo, un inductor funciona como un filtro de paso baixo, xa que a impedancia dun inductor aumenta a medida que aumenta a frecuencia dun sinal. Cando se combina cun condensador, cuxa impedancia diminúe a medida que aumenta a frecuencia dun sinal, pódese facer un filtro atenuado que só permite que un determinado rango de frecuencia pase. Ao combinar capacitores , indutores e resistencias de varias maneiras, pódense crear topoloxías avanzadas de filtrado para calquera número de aplicacións. Os filtros empréganse na maior parte dos dispositivos electrónicos, aínda que os condensadores adoitan empregarse en vez de inductores cando sexa posible porque son máis pequenos e máis baratos.

Sensores

Os sensores sen contacto son apreciados pola súa fiabilidade e facilidade de funcionamento e os inductores poden usarse para detectar os campos magnéticos ou a presenza de material magnético permeable a distancia. Os sensores indutivos úsanse en case todas as interseccións cun semáforo para detectar a cantidade de tráfico e axustar o sinal correspondente. Estes sensores funcionan excepcionalmente ben para coches e camións, pero algunhas motocicletas e outros vehículos non teñen o suficiente de sinatura para que os sensores detecten sen un pouco de impulso adicional engadindo un imán H3 ao fondo do vehículo. Os sensores indutivos están limitados de dous xeitos principais, ben o obxecto a ser detectado debe ser magnético e inducir unha corrente no sensor ou o sensor debe ser alimentado para detectar a presenza de materiais que interactúan cun campo magnético. Isto limita as aplicacións dos sensores inductivos e ten un gran impacto nos deseños que os utilizan.

Transformadores

A combinación de indutores que teñen unha ruta magnética compartida formarán un transformador. O transformador é un compoñente fundamental das redes eléctricas nacionais e tamén se atopa en moitas fontes de enerxía para aumentar ou diminuír os voltajes a un nivel desexado. Dado que os campos magnéticos son creados por un cambio de corrente, canto máis rápido os cambios actuais (aumento da frecuencia) o transformador máis efectivo funciona. Por suposto, a medida que aumenta a frecuencia da entrada, a impedancia do inductor comeza a limitar a eficacia dun transformador. Practicamente os transformadores baseados na indución están limitados aos 10s de kHz, xeralmente menores. O beneficio dunha maior frecuencia de operación é un transformador de peso máis pequeno e máis lixeiro que se pode empregar para entregar a mesma carga.

Motores

Normalmente os indutores están nunha posición fixa e non se permiten mover para aliñarse con ningún campo magnético próximo. O motor indutivo aprovecha a forza magnética aplicada aos inductores para converter a enerxía eléctrica en enerxía mecánica. Os motores indutivos están deseñados para crear un campo magnético rotativo no tempo cunha entrada AC. Dado que a velocidade de rotación está controlada pola frecuencia de entrada, os motores de indución adoitan usarse en aplicacións de velocidade fixa que poden alimentarse directamente a partir da potencia da rede 50 / 60hz. A maior vantaxe dos motores inductivos sobre outros deseños é que non se require contacto eléctrico entre o rotor eo motor o que fai que os motores inductivos sexan moi robustos e fiables.

Almacenamento de enerxía

Como condensadores, os indutores poden ser utilizados para o almacenamento de enerxía. A diferenza dos condensadores, os indutores teñen unha limitación grave sobre o tempo que poden almacenar a enerxía xa que a enerxía está almacenada nun campo magnético que colapsa rapidamente cando se elimina a enerxía. O uso principal para os inductores como almacenamento de enerxía está en fontes de alimentación en modo de conmutación, como a fonte de alimentación nunha PC. Nas fontes de alimentación modulares máis sinxelas e non illadas, emprégase un único inductor no canto do compoñente de almacenamento de enerxía e transformador. Nestes circuítos, a proporción de tempo que o inductor está alimentada ao tempo que non funciona determina a proporción de voltaje de entrada.