Aplikace induktorů

Jako jedna ze základních pasivních součástí mají induktory dlouhou a bohatou historii v oblasti elektroniky, od startování motorů až po napájení vašeho domu. Jak užitečnější jsou induktory, největším problémem při jejich používání je jejich fyzická velikost. Induktory často zakrývají všechny ostatní elektronické součástky používané v obvodu a přidávají hodně váhy. Některé techniky byly vyvinuty pro simulaci velkého induktoru v okruhu, ale s přidanou složitostí a doplňkovými limity, kde se tyto techniky používají. Dokonce i s výzvami použití induktorů jsou základním prvkem řady aplikací.

Filtry

Induktory se používají s kondenzátory a rezistory k vytvoření filtrů pro analogové obvody a pro zpracování signálů. Samotný induktor funguje jako nízkoprůchodový filtr, protože impedance induktoru se zvyšuje s rostoucí frekvencí signálu. V kombinaci s kondenzátorem, jehož impedance se snižuje s frekvencí zvyšování signálu, může být vytvořen vrubový filtr, který umožňuje pouze projít určitým kmitočtovým rozsahem. Díky kombinaci kondenzátorů , induktorů a odporů lze v mnoha způsobech vytvořit pokročilé topologie filtrů pro libovolný počet aplikací. Filtry se používají ve většině elektroniky, ačkoli kondenzátory jsou často používány spíše než tlumivky, pokud jsou to možné, protože jsou menší a levnější.

Senzory

Bezkontaktní snímače jsou ceněny pro svou spolehlivost a snadnou obsluhu a induktory mohou být použity pro snímání magnetických polí nebo přítomnost magneticky propustného materiálu z dálky. Indukční snímače jsou používány téměř v každém průsečíku s semaforem pro detekci množství provozu a odpovídajícím způsobem upravují signál. Tyto snímače fungují mimořádně dobře u osobních a nákladních automobilů, ale některé motocykly a další vozidla nemají dostatek podpisu, který by snímače detekovali, aniž by se zvýšila trochu zvýšením přidáním magnetu h3 ke spodní části vozidla. Indukční snímače jsou omezeny dvěma hlavními způsoby, a to buď objekt, který má být snímán, musí být magnetický a indukovat proud v čidle, nebo snímač musí být napájen k detekci přítomnosti materiálů, které interagují s magnetickým polem. To omezuje použití indukčních snímačů a má velký vliv na konstrukce, které je používají.

Transformátory

Kombinace induktorů, které mají společnou magnetickou cestu, vytvoří transformátor. Transformátor je základním prvkem národních elektrických sítí a nachází se v mnoha napájecích zdrojích a také zvyšuje nebo snižuje napětí na požadovanou úroveň. Vzhledem k tomu, že magnetické pole jsou vytvářeny změnou proudu, čím rychleji se mění proudy (zvýšení frekvence), tím efektivnější funguje transformátor. Samozřejmě, jak se frekvence vstupu zvyšuje, impedance induktoru začíná omezovat účinnost transformátoru. Prakticky transformátory založené na indukčnosti jsou omezeny na 10s kHz, obvykle nižší. Výhodou vyšší provozní frekvence je menší a lehčí transformátor může být použit k dodávání stejného zatížení.

Motory

Normálně jsou induktory v pevné poloze a neumožňují se pohybovat, aby se vyrovnaly s blízkým magnetickým polem. Indukční motor využívá magnetickou sílu působící na induktory, aby obrátil elektrickou energii na mechanickou energii. Indukční motory jsou navrženy tak, aby v okamžiku vytvářely rotační magnetické pole se vstupem střídavého proudu. Vzhledem k tomu, že rychlost otáčení je řízena vstupní frekvencí, indukční motory se často používají v aplikacích s pevnou rychlostí, které lze napájet přímo z napájení ze sítě 50/60 Hz. Největší výhodou indukčních motorů oproti jiným konstrukcím je to, že mezi rotorem a motorem není nutný žádný elektrický kontakt, který činí indukční motory velmi robustní a spolehlivé.

Zásobárna energie

Stejně jako kondenzátory mohou být k ukládání energie použity induktory. Na rozdíl od kondenzátorů mají induktory vážné omezení na to, jak dlouho mohou uchovávat energii, protože energie je uložena v magnetickém poli, které se zhroutí rychle po vyjmutí energie. Hlavní použití pro cívky jako ukládání energie je v napájecích zdrojích přepínače, jako napájení v PC. V jednodušších, neizolovaných napájecích zdrojích přepínače se použije jediný induktor namísto transformátoru a komponenty pro ukládání energie. V těchto obvodech poměr doby, po kterou je cívka napájena, k době, kdy není napájena, určuje poměr vstupu k výstupnímu napětí.