Was ist eine Leistungsinduktivität?
Ein Leistungsinduktor ist eine elektronische Festkörperkomponente, die elektrische Energie unter Verwendung eines Magnetfelds empfängt und speichert. Dieses Feld wird typischerweise mit dicht gewickelten leitenden Drähten wie Kupfer erzeugt. Seine Hauptverwendung besteht darin, einen konstanten Strom in einem Stromkreis mit einer inkonsistenten Spannung und / oder einem inkonsistenten Strom aufrechtzuerhalten. In den meisten Anwendungen werden Induktivitäten mit Leistungskondensatoren kombiniert, die den angelegten oder gerichteten Strom verstärken oder ihm einen Widerstand entgegensetzen. Es kann mehr als eine Leistungsinduktivität verwendet werden, um die Leistungstransformatoren zu erzeugen, die in elektrischen Systemen verwendet werden.
Wenn Energie an die Spule eines Leistungsinduktors angelegt wird, trifft diese zunächst auf den Widerstand des Magnetfelds der Spule. In einem idealen Szenario ermöglicht dieses Feld dann allmählich, dass die Schaltung kontinuierlich die volle Leistung von der Stromquelle erhält. Eine Anwendung in der Praxis führt zwangsläufig dazu, dass Energie im gesamten Schaltkreis widersteht oder verteilt wird, was je nach Art der verwendeten Leistungsinduktivität minimiert und gesteuert werden kann.
Jede Art von Leistungsinduktivität unterscheidet sich durch die Art und Weise, in der die Spulen gewickelt werden, sowie durch das Vorhandensein und die Art eines zentralen Magnetkerns. Luftspulen haben keinen Magnetkern, können jedoch einen physischen Kern aus einem nichtmagnetischen Material aufweisen. Diese sind für höhere Frequenzen ausgelegt, da sie keine „Eisenverluste“ aufweisen, die auftreten, wenn hohe Frequenzen an Spulen angelegt werden, die einen Magnetkern aufweisen. Sie sehen auch keine Abweichung in den Induktionsniveaus, unabhängig von der Art des verwendeten Stroms.
Spulen mit Zentralmagneten werden als ferromagnetische Spulen bezeichnet und können durch die Zugabe des Magnetkernmaterials die Induktivität von Luftspulen um mehr als das Tausendfache übertreffen. Welches Material in diesen Spulen verwendet wird, hängt von der Frequenz des von der Spule geleiteten Stroms ab. Laminierte Kerne schützen vor Energieverlust durch Wärme und werden in Schaltkreisen mit niedrigeren Frequenzen verwendet. Wenn höherfrequente Ströme verwendet werden, besteht der Kern aus nichtleitendem Ferrit, wodurch ein Energieverlust innerhalb des Stromkreises aufgrund von Hysterese und Magnetisierung des Kerns in einer Richtung verhindert wird. Die Formen dieser Kerne variieren auch je nach Verwendung.
Eine hybridisierte Version dieser beiden variablen Induktoren verfügt über einen Kern, der eingesetzt, auf verschiedene Tiefen eingestellt oder von einer Spule entfernt werden kann. Die gebräuchlichste Verwendung für variable Induktivitäten ist die Einstellung der empfangenen Funkfrequenz in analogen Funkgeräten. Diese und alle anderen Arten von Leistungsinduktivitäten befinden sich auf analogen Leiterplatten.