Air-Core-inductorontwerp:alles wat u moet weten

Een van de kleinste maar essentiële onderdelen van een elektrische component is een inductor. Inductoren zijn elektrische apparaten die energie opslaan wanneer er stroom doorheen stroomt. Dus wanneer er een verandering is in de hoeveelheid elektrische stroom die door het apparaat gaat, zal de inductor fungeren als een balans. En dit voorkomt stroomverandering of kernverlies door de opgeslagen energie in het circuit vrij te geven. In dit artikel gaan we dieper in op een categorie inductoren die luchtkerninductorontwerp wordt genoemd.

Lees verder voor meer informatie.

Wat is een luchtkerninductor?

Een luchtkerninductor is een inductor die geen vast of ferromagnetisch materiaal tussen de opgerolde draad heeft.

Luchtkerninductoren werken op basis van het feit dat lucht een relatief minimale elektrische geleidbaarheid heeft.

Dit betekent dat de inductantie van de luchtkern ook laag is, waardoor een zwak magnetisch veld wordt geproduceerd.

Vanwege de kleine magnetische veldproductie van de luchtkernen kan deze een snellere stroomstijging bereiken terwijl signaalverlies wordt voorkomen. Dat gebeurt vooral wanneer een inductor hogere magnetische veldsterkten produceert in een elektrisch circuit.

Luchtkern in een elektrisch circuit

Daarom geven experts de voorkeur aan inductoren met luchtkern boven hun tegenhangers met ferromagnetische kerninductoren, zoals ijzer.

Ze (ferromagnetische kerninductoren) raken meestal verzadigd en ervaren stroomverlies wanneer ze worden geconfronteerd met een hoger frequentiebereik dan 100 MHz.

Ontwerp van luchtkerninductor:berekening van luchtkerninductoren

Ook wel inductiewaarden of stroomwaarden genoemd.

Luchtkerninductoren zijn onderverdeeld in twee groepen:

1. Single-coil luchtkerninductor

2. Luchtinductor met meerlaagse spoel

Zoals hun namen doen vermoeden, heeft een inductor met een enkele luchtkern slechts één spoel, terwijl een inductor met meerdere lagen meerdere spoelen heeft.

Laten we eens kijken naar de berekeningen voor elk.

Inductor met enkele spoel

Om de inductie van een enkellaagse spoelinductor te berekenen, kunt u luchtkerninductorvergelijkingen toepassen.

Waar:

L- Vertegenwoordigt de lengte van de spoel in millimeters

n- Geeft het aantal windingen van de spoel weer.

D- Vertegenwoordigt de diameter van de spoel in millimeters.

Formule 2

Waar:

N- staat voor het aantal beurten.

r- Spoelradius in inches.

l- Lengte van de wikkelspoel in inches.

L - Verwijst naar inductie in microhenries (uH).

Meerlagige spoelinductor

Meerlaagse spoelspoel

Bron:Wikipedia

Hier kunt u de formule van Wheeler gebruiken:

Waar

h- Verwijst naar spoelhoogte in millimeters.

n- Aantal spoelwindingen.

d- Spoeldiameter in millimeters of de helft van de straal van de spoel.

Experts beweren dat een meerlaagse spoel een hogere spoelstroom heeft. U kunt ook de magnetische fluxdichtheid van de luchtkernspoel berekenen.

Brouw uw luchtkerninductoren thuis

Soms bent u misschien op zoek naar een specifieke luchtkerninductor (axiale component), alleen om te beseffen dat ze moeilijk te vinden zijn.

Je geluk verslechtert als je op zoek bent naar een spoel die goed werkt in een Rf-elektrisch circuit.

Als u echter een geschikte luchtkerninductor vindt, is deze hoog geprijsd.

Kleine smoorspoelen

Nou, je hebt geluk, want hieronder staan ​​de stappen die je kunt nemen om hoogwaardige luchtkerninductoren of luchtkernspoelen te maken met prachtige Q.

Materialen die je nodig hebt

• Spiraalvorm
• Een afstandsblok en elektrisch staal
• Nylon bouten met platte kop
• Lijm of Epoxy
• Een draad ook wel afstandslijn genoemd
• Koper Aluminium draad-kern materiaal

Procedure

Het spoelformulier maken

• Snijd sleuven in een PVC-buis van 9,5 millimeter breed.
• Maak twee kleine gaatjes in de PVC-buis (Coil Form). Een aan beide uiteinden van de spoelvorm.
• Om een ​​grotere spoel te maken om een ​​hoger magnetisch veld en elektrische lading te produceren, moet je een grotere spoelvorm maken om de spoel op te winden.
• Tik het blok in het midden van de spoel eruit met een deuvel en een hamer.

Deuvel en hamer

Wikkel de spoel

Omdat onze spoelvorm cirkelvormig is, zullen we een cilindrische spoel opwinden.

Cilindervormige spoel

• Gebruik een afstandssnoer of wikkeldraad.
• Gebruik ook een nylon monofilament lijn voor kleinere afstanden en luidsprekerkabels voor grotere afstanden.
• Maak er een punt van om een ​​draadlengte te gebruiken die vergelijkbaar is met de spoellengte.
• Plaats de spoelen ten minste anderhalve diameter uit elkaar om inductantie en efficiëntie in evenwicht te brengen.
• Als u op zoek bent naar een nettere spoel, zorg er dan voor dat deze overal strak blijft zitten. U kunt de strakheid bereiken door de draad door een bankschroef te halen.

Wikkelspoel

Bron:Wikipedia

• Plaats het blok in de spoelvorm en de afstandslijn en spoeldraad in de gaten.
• Begin vervolgens met opwinden door de spoel horizontaal te draaien.
• Blijf dit doen tot;

je hebt hem gevuld (enkellaagse spoel),

de spoel heeft de door u gewenste maat (meerlaagse luchtspoel),

u de benodigde spoeldiepte bereikt.

• U kunt een doeldiameter van spoelwikkeling instellen voor richting en verbeterde spoelprestaties.

Spiraalribben bouwen

• Plaats de spoelen op aparte strips.
• Plaats een mal in het binnenste deel om te voorkomen dat de lijm op de andere delen druppelt.
• Plaats daarna een elektrische tape in het binnenste spoelgedeelte.
• In het geval dat uw spoelvorm klein is en er een krappe werkruimte is. Je kunt knutselstokjes gebruiken, maar eerst moet je ze afdekken met een stukje plakband.

Voorzorgsmaatregelen die u moet nemen bij het gebruik van lijm zijn onder andere.

• Gebruik gewone lijm.
• Breng een kleine hoeveelheid lijm aan en laat deze naar de andere spoeldraden zinken.
• Voorkom dat er epoxy op het formulier komt.

Breng epoxy slechts aan één kant tegelijk aan; gebruik geen dubbelzijdige tape.

Verwijder het spoelformulier

• Geef de lijm voldoende uithardingstijd, minimaal acht uur, en verwijder dan het afstandsblok.
• Knip de combinatie van draden door die door de spoelvorm naast uw luchtgevulde spoel gaan.
• Uw spoel zal snel loskomen en mechanische stabiliteit hebben, een perfecte cirkelvormige spoel.

Sluit de spoel aan

• Voordat u eerst de draden op de inductiespoelen bevestigt, moet u de plastic coating op het spoeloppervlak verwijderen.
• Ten slotte kunt u de draden aan de uiteinden van de luchtkerninductor solderen om deze op het elektrische circuit aan te sluiten.

Soldeerdraden

Uw spoel monteren

• Snijd de koppen van de nylon bouten af ​​en duw het uiteinde van de spoel aan beide kanten één slag naar binnen.
• Voltooi de montage door de nylon palen op de geduwde posities te bevestigen en lijm toe te voegen voor stevigheid op de cilindrische spoel.

Uw luchtkerninductor is nu voltooid.

Toepassingen met luchtkerninductoren

Luchtkerninductoren hebben een breed scala aan toepassingen, waaronder:

• Gebruikt in circuits van radiozenders en televisie-ontvangers.

Luchtkernspoelen in een analoog circuit

• Bij het maken van snubbercircuits.
• Het wordt gebruikt om de inductantie van de onderste piek te verbeteren.
• Filterschakelingen maken.

Samenvatting

Luchtkerninductoren op een circuit

Van alle soorten smoorspoelen kun je zien waarom smoorspoelen met luchtkern hoger scoren in vergelijking met die gemaakt van ferromagnetisch materiaal. Hiermee is het artikel definitief, maar vergeet niet om contact met ons op te nemen voor eventuele vragen.