Ferrite Core Inductor : Paggawa, Mga Uri, Pagkalkula, Pagkalugi at Mga Aplikasyon Nito

Ang inductor ay isang elektronikong sangkap na ginagamit upang mag-imbak ng elektrikal na enerhiya sa loob ng magnetic field sa sandaling maibigay ang kuryente sa kabuuan nito. Ang mga inductor ay karaniwang ginagawang isang coil na may insulated wire na sugat. Sa tuwing ang kasalukuyang ay ibinibigay sa buong coil na ito mula sa kaliwa hanggang kanang bahagi, isang magnetic field ay nabuo sa direksyon ng orasan. Kaya, lalabanan ng mga inductor ang anumang pagbabago sa loob ng kasalukuyang dumadaloy sa kabuuan ng mga ito. Sa pangkalahatan, ang mga inductor ay magagamit sa tatlong uri ng air core, iron core, at ferrite core. Ang mga air at iron core type inductors ay nagdadala lamang ng mga minimum na operasyon ng dalas, mas mataas na pagkalugi at mababa inductance samantalang ang ferrite core inductor ay may mataas na permeability, mataas na inductance at fixed value. Kaya ang artikulong ito ay nagbibigay ng maikling impormasyon sa a ferrite core inductor – nagtatrabaho sa mga application.

Ano ang Ferrite Core Inductor?

Ang kahulugan ng ferrite core inductor ay, isang dalawang-terminal na passive electrical component na ginagamit upang labanan ang mga pagbabago sa electric current na dumadaloy dito. Ang inductor na ito ay gumagamit ng isang ferrite na materyal tulad ng pangunahing core na may mataas na elektrikal resistivity & mataas na magnetic permeability. Habang gumagamit ng mga ferrite core sa loob inductors , kailangang isaalang-alang ang iba't ibang salik tulad ng mataas na saturation, mataas na impedance, mas kaunting pagkalugi, katatagan sa loob ng temperatura at mga katangian ng materyal. Kaya karaniwan itong ginagamit sa mga power supplier at power management application. Ang simbolo ng ferrite core inductor ay ipinapakita sa ibaba.

Alam namin na sa isang ferrite core inductor, ang ferrite material ay ginagamit tulad ng isang core. Kaya ang pangkalahatang komposisyon ng ferrite ay XFe2O4, kung saan ang 'X' ay nagpapahiwatig ng materyal na paglipat. Sa pangkalahatan, ang mga ferrite na ginagamit sa mga inductors ay magagamit sa dalawang uri ng soft ferrites at hard ferrites.

Ang mga soft ferrite na materyales ay may kakayahang ibagsak ang kanilang polarity nang walang anumang enerhiya sa labas.
Ang mga hard ferrite ay permanenteng magnet kung saan ang polarity ay hindi mag-iiba kahit na kapag ang magnetic field ay natanggal.

Prinsipyo sa Paggawa ng Ferrite Core Inductor

Gumagana ang ferrite core inductor sa pamamagitan ng pagpayag sa daloy ng current na makabuo ng magnetic field at ang pagbabago sa loob ng magnetic field ay nagreresulta sa pagdaloy ng magkasalungat na current. Kaya binabago nila ang enerhiya mula sa elektrikal patungo sa magnetic at iniimbak ang enerhiya sa loob ng mga ito.

Ang ferrite core inductor ay gumagamit ng ferrite core na materyal na isang uri ng magnetic core na ginawa gamit ang ferrite. Kapag nagamit na ang mga metal core na ito sa mga inductors na ito, ang nagbabagong magnetic field ay magpapakita ng malalaking eddy currents dahil sa electrical conductivity ng core (metal). Kaya ang mga alon na ito ay dumadaloy sa mga inductor kasama ang closed-loop ng kasalukuyang.

Ang papel ng ferrite core sa mga inductor na ito ay upang makatulong sa pagpapabuti ng pagganap ng inductor sa pamamagitan lamang ng pagbibigay ng maximum na permeability sa coil upang mapataas ang kanilang inductance at magnetic field.

Sa pangkalahatan, ang saklaw ng permeability sa loob ng ferrite core inductors ay mula 1400 hanggang 15,000 batay sa uri ng materyal na ferrite na ginamit. Kaya, ang mga inductors na ito ay may mataas na inductance bilang nasuri sa iba pang mga uri ng inductors sa pamamagitan ng mga air core.

Paano Kalkulahin ang Inductance ng isang Ferrite Core Inductor?

Sa Ferrite inductors, ang terminong Ferrite ay isang hanay ng mga ceramic na materyales kabilang ang ilang malakas na electromagnetic na katangian tulad ng mataas na permeability kasama ng mababang electrical conductivity.

Ang isang simpleng ferrite inductor ay maaaring idisenyo sa pamamagitan ng pagbabalot ng hindi bababa sa 20 pagliko ng wire sa paligid ng isang ferrite rod. Kaya ang inductance ng isang ferrite rod ay maaaring masukat sa tulong ng isang inductance meter. Dito, ang inductance ay tinutukoy ng 'L' at ang mga bilang ng mga pagliko ay ipinahiwatig ng 'N.'

Ngayon kalkulahin ang halaga ng AL ng ferrite inductor. Narito ang halaga ng 'AL' ay ang batayang ugnayan sa pagitan ng inductance ng isang tinukoy na ferrite core at ang no. ng mga liko. Ang sumusunod na formula ay ginagamit upang kalkulahin ang halaga ng AL.

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

Halimbawa, kung sinukat mo ang halaga ng 'L' sa Hakbang-1 bilang 15 uH, ang katumbas na halaga ng 'AL' ay magiging:

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

Ang sumusunod na formula ay ginagamit upang kalkulahin ang inductance (L) na halaga sa pamamagitan ng paggamit ng AL value para sa 'N'.

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

Halimbawa: Kung ang N ay 10, L = 375/[(100/10)^2] = 375/[10^2] = 375/100 = 3.75uH.

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

Mula sa itaas mapapansin natin na kapag tumaas ang N, tataas ang inductance. Ito ay higit sa lahat dahil sa paglalagay ng ilang wire na umiikot sa isang loop, at pagkatapos ay itinuon nito ang magnetic field sa isang maliit na espasyo, kung saan man ito maaaring maging mas mahusay at makagawa ng mas maraming inductance.

Mga Katangian ng Ferrite Core Inductor

Ang mga katangian ng ferrite core inductor isama ang mga sumusunod.

• Ang mga ferrite core inductors ay may mababang eddy current loss, mataas na resistivity ng kuryente, at mataas na permeability. Kaya ang mga katangiang ito ay gagawa ng mga inductors na ito na gamitin sa mga high-frequency na application.
• Sa ganitong mga uri ng inductors, ang daloy ng kasalukuyang ay bubuo ng isang magnetic field pati na rin ang pagkakaiba-iba sa loob ng magnetic field ay magreresulta sa pag-agos ng isang magkasalungat na kasalukuyang.
• Binabago nila ang enerhiya mula sa elektrikal na anyo patungo sa magnetic at iniimbak ang na-convert na enerhiya sa loob ng mga ito.
  Pinapahintulutan ng mga ito ang mga Direktang agos ngunit hindi ang mga Alternating na alon na dumaloy sa mga ito sa pinakamataas na frequency.
• Mayroon silang mataas na kalidad na mga kadahilanan, pinakamababang stray field, mataas na inductance, at pagganap sa temperatura.

Pagkalugi

Ang mga ferrite core inductors ay nagpapakita ng mga pagkalugi tulad ng eddy kasalukuyang at hysteresis. Ang mga inductor na ito ay pangunahing nakadepende sa mga antas ng dalas. Sa ganitong uri ng inductor, ang mga pagkalugi ng eddy current ay unti-unting tumataas samantalang ang mga pagkawala ng hysteresis ay linear na tumataas sa pagtaas ng flux at frequency.

Sa dalawang pagkalugi na ito sa inductor na ito, ang pagkawala ng hysteresis ang nangunguna gayunpaman hanggang sa isang antas ng dalas na nakasalalay sa pagganap ng core, na higit sa kung saan ang pagkawala ng kasalukuyang eddy ay nasa karamihan.

Mga Kalamangan at Kahinaan

Ang bentahe ng ferrite core inductors isama ang mga sumusunod.

• Ang ferrite core inductors ay maaaring patakbuhin sa mataas at katamtamang frequency.
• Ang inductor na ito ay may mas kaunting eddy current loss.
• Ang mga inductor na ito ay may mahalagang papel sa pagkontrol sa iba't ibang mga parameter tulad ng pagkawala ng hysteresis at koepisyent ng temperatura sa pamamagitan ng pagsasaayos ng agwat ng hangin.
• Nagbibigay sila ng buong screening.
• Ito ay may pinakamataas na halaga ng inductance.
• Ang inductor na ito ay nagbibigay ng naaangkop na halaga ng inductance kahit para sa mas mataas na mga halaga.
• Ito ay may pinakamataas na permeability na may mas kaunting pagkawala.
• Maaaring itakda ang Q factor sa isang kinakailangang frequency band.

Mga disadvantages

Ang disadvantages ng ferrite core inductors isama ang mga sumusunod.

• Sa ferrite core inductors, ang pagkawala ay tataas sa mas mataas na frequency.
• Ang mga inductor na ito ay may kumplikadong paghihiwalay.
• Mayroon silang mas eddy current at harmonic current rating din.

Mga Aplikasyon ng Ferrite Core Inductor

Ang mga aplikasyon ng ferrite core inductors isama ang mga sumusunod.

• Pangunahing ginagamit ang mga ferrite core inductors sa iba't ibang mga application ng electric circuit tulad ng broadband, conversion ng kuryente at pagsugpo sa interference.
• Ang mga inductor na ito ay ginagamit sa mga coil na naka-activate sa pagitan ng AF hanggang 100 MHZ frequency range.
• Naaangkop ang mga ito sa mga power transformer na gumagana mula 1 hanggang 200 kHz low-frequency range.
• Ginagamit ang mga ito sa parehong mataas at katamtamang frequency.
• Ang mga inductor na ito ay ginagamit sa mga switching circuit, Mga Filter ng Pi , at gayundin sa loob ng ferrite rod antenna na pangunahing idinisenyo para sa mga receiver ng MW (medium wave).
• Ang mga ito ay ginagamit sa suplay ng kuryente o mga bahagi ng power conditioning.

Kaya, ito ay isang pangkalahatang-ideya ng ferrite core inductor na isang fixed-value inductor. Ang inductor na ito ay may ferrite core na nakaayos sa loob ng coil. Ang iba pang mga inductors tulad ng air core at iron core ay may mas kaunting inductance value, mas maraming pagkalugi at limitadong frequency operation. Kaya, sa pamamagitan ng paggamit ng ferrite core inductors ang mga problemang ito ay maaaring talunin. Kaya ang inductor na ito ay ang tamang pagpipilian para sa iba't ibang mga kinakailangan sa kuryente. Narito ang isang tanong para sa iyo, ano ang pag-andar ng isang inductor?