Aplicacions d'inductors

Com un dels components passius bàsics, els inductors tenen una llarga història rica en electrònica, des dels motors de partida per ajudar a lliurar el poder a la seva casa. Tan útils com els inductors, el major problema d'utilitzar-los és la seva mida física. Els inductors sovint nan tots els altres components electrònics utilitzats en un circuit i aporten molt pes. Algunes tècniques s'han desenvolupat per simular un gran inductor en un circuit, però la complexitat afegida i els components addicionals limiten on s'utilitzen aquestes tècniques. Fins i tot amb els reptes d'utilitzar els inductors, són un component essencial en diverses aplicacions.

Filtres

Els inductors s'utilitzen extensivament amb condensadors i resistències per crear filtres per a circuits analògics i processadors de senyals. Solament, un inductor funciona com un filtre de pas baix, ja que la impedància d'un inductor augmenta a mesura que augmenta la freqüència d'un senyal. Quan es combina amb un condensador, la impedància disminueix a mesura que augmenta la freqüència d'un senyal, es pot fer un filtre ratllat que només permeti passar un determinat rang de freqüències. En combinar condensadors , inductors i resistències de diverses maneres, es poden crear topologies de filtres avançades per a qualsevol nombre d'aplicacions. Els filtres s'utilitzen en la majoria d'electrònica, tot i que els condensadors s'utilitzen sovint en comptes d'inductors quan són possibles, ja que són més petits i més barats.

Sensors

Els sensors sense contacte són apreciats per la seva fiabilitat i facilitat de funcionament, i els inductors es poden utilitzar per detectar els camps magnètics o la presència de material permeable magnèticament des de la distància. Els sensors inductius s'utilitzen en gairebé totes les interseccions amb un semàfor per detectar la quantitat de trànsit i ajustar la senyal en conseqüència. Aquests sensors funcionen excepcionalment bé per a automòbils i camions, però algunes motocicletes i altres vehicles no tenen prou d'una signatura que els sensors detecten sense un petit impuls addicional afegint un imant h3 a la part inferior del vehicle. Els sensors inductius estan limitats de dues maneres principals, ja sigui que l'objecte a detectar ha de ser magnètic i induir un corrent en el sensor o el sensor ha de ser alimentat per detectar la presència de materials que interactuen amb un camp magnètic. Això limita les aplicacions dels sensors inductius i té un impacte important en els dissenys que els utilitzen.

Transformadors

La combinació d'inductors que tenen una ruta magnètica compartida formaran un transformador. El transformador és un component fonamental de les xarxes elèctriques nacionals i també es troba en moltes fonts d'alimentació per augmentar o disminuir les tensions fins a un nivell desitjat. Atès que els camps magnètics són creats per un canvi de corrent, més ràpid els canvis actuals (augment de la freqüència), el més eficaç d'un transformador funciona. Per descomptat, a mesura que augmenta la freqüència de l'entrada, la impedància de l'inductor comença a limitar l'efectivitat d'un transformador. Els transformadors pràcticament basats en inductància estan limitats als 10s de kHz, generalment més baixos. El benefici d'una major freqüència de funcionament és un transformador de pes més petit i lleuger que es pot utilitzar per lliurar la mateixa càrrega.

Motors

Normalment els inductors es troben en una posició fixa i no es permeten moure's per alinear-se amb un camp magnètic proper. El motor inductiu aprofita la força magnètica aplicada als inductors per convertir l'energia elèctrica en energia mecànica. Els motors inductius estan dissenyats de forma que es crea un camp magnètic rotatori a temps amb una entrada de CA. Atès que la velocitat de rotació està controlada per la freqüència d'entrada, els motors d'inducció s'utilitzen sovint en aplicacions de velocitat fixa que es poden alimentar directament a partir de la potència de la xarxa de 50/60 h. La major avantatge dels motors inductius sobre altres dissenys és que no es necessita contacte elèctric entre el rotor i el motor, el que fa que els motors inductius siguin molt robustos i fiables.

Emmagatzematge d'energia

Igual que els condensadors, els inductors es poden utilitzar per emmagatzemar energia. A diferència dels condensadors, els inductors tenen una limitació greu quant de temps pot emmagatzemar energia ja que l'energia s'emmagatzema en un camp magnètic que es col·lapsa ràpidament una vegada que s'elimina la potència. L'ús principal dels inductors com a emmagatzematge d'energia és en fonts d'alimentació en mode de commutació, com la font d'alimentació en una PC. En els subministraments d'alimentació modulars més senzills, no aïllats, s'utilitza un inductor únic en comptes de transformador i component d'emmagatzematge d'energia. En aquests circuits, la proporció del temps en què l'inductor està alimentat al moment en què no disposa de potència determina l'entrada a la relació de voltatge de sortida.