Inductores: también conocidos como estranguladores, reactores y reactores dinámicos. Junto con los condensadores y las resistencias, se les conoce como los tres principales componentes pasivos, y los contenedores de relés y las resistencias se han convertido rápidamente en componentes basados ​​en chips.

Fenómeno de autoinducción: El fenómeno de inducción electromagnética que ocurre cuando cambia la corriente que fluye a través del conductor. Cuando una bobina está hecha de alambres metálicos y la corriente que fluye a través de la bobina cambia, se producirá un importante fenómeno de inducción electromagnética. La fuerza electromotriz inversa autoinducida de la bobina dificulta el cambio de corriente y desempeña un papel en la estabilización de la corriente. Específicamente, si el inductor se encuentra en un estado en el que no fluye corriente, intentará bloquear el flujo de corriente cuando el circuito esté conectado; Si el inductor se encuentra en un estado en el que fluye corriente a través de él, intentará mantener la corriente constante cuando el circuito esté desconectado.

Desde una perspectiva energética, un inductor puede convertir energía eléctrica en energía magnética y liberar energía magnética en energía eléctrica. El mismo inductor tiene diferentes efectos de bloqueo sobre corrientes con diferentes frecuencias cambiantes, y su patrón general es: baja frecuencia activada, alta frecuencia activada.

Principales parámetros de rendimiento de los inductores.

La inductancia, también conocida como coeficiente de autoinductancia, es una cantidad física que representa la capacidad de un inductor para generar autoinductancia cuando cambia la corriente que fluye a través de él. La magnitud de la inductancia refleja la fuerza de la energía almacenada y liberada por el componente. La inductancia es una característica inherente de un inductor, que depende del número de vueltas de la bobina, del método de bobinado, del material del núcleo magnético, etc.

Fórmula: Ls=(k* μ* N ²* S) /L
Entre ellos: μ Es la permeabilidad relativa del núcleo magnético
N es el cuadrado del número de bobinas
El área de la sección transversal de la bobina S, en cuadrado metros
La longitud de la bobina L, en metros
K coeficiente empírico
De la fórmula se puede ver que:

Cuantas más bobinas haya y más densamente enrolladas estén, mayor será la inductancia. Una bobina con núcleo magnético tiene una mayor inductancia que una bobina sin núcleo magnético; Cuanto mayor sea la permeabilidad del núcleo magnético, mayor será la inductancia de la bobina. La unidad básica de inductancia es Henry, indicada por la letra "H".

Unidades de uso común: miliHeng (mH), microHeng（ μ H) Naheng (nH).
La relación de conversión es: 1H=10 ^ mH=10 ^ 6 μ H=10 ^ 9nH

Error de inductancia permitido

La desviación permitida se refiere al valor de error permitido entre la inductancia nominal del inductor y la inductancia real. Los inductores utilizados en circuitos como los de oscilación o filtrado requieren una alta precisión, con una desviación permitida de ± 0,2 % a ± 0,5 %; Los requisitos de precisión para las bobinas utilizadas para acoplamiento, corriente de resistencia de alta frecuencia, etc. no son altos y la desviación permitida es ± 10% ~ ± 20%.

Reactivo inductivo XL

La magnitud de la resistencia de la bobina de inductancia a la corriente alterna se llama inductancia XL y se mide en ohmios. Su relación con la inductancia L y la frecuencia CA f es XL=2 π fLFactor de calidad Q

El factor de calidad Q es un parámetro importante que caracteriza la calidad de un inductor.

Q es la relación entre la inductancia XL y su resistencia equivalente cuando el inductor opera a una cierta frecuencia de voltaje CA:

Fórmula: Q=XL/R

Dado que XL está relacionado con la frecuencia, el valor Q está relacionado con la frecuencia. La curva QF común tiene forma de campana. El valor Q de un inductor está relacionado con factores como la resistencia CC del cable de la bobina, la pérdida dieléctrica del núcleo magnético, la pérdida causada por el escudo o el núcleo de hierro y la influencia del efecto superficial de alta frecuencia. El valor Q refleja la relación proporcional entre el trabajo útil realizado por el componente durante el funcionamiento y la energía consumida por él mismo. Cuanto mayor sea el valor Q del inductor, menor será la pérdida del circuito y mayor será la eficiencia. El valor Q de un inductor suele oscilar entre decenas y centenas. Los circuitos de acoplamiento y sintonización en los módulos de recepción y transmisión requieren valores Q altos, mientras que el circuito de filtrado requiere valores Q bajos.

Frecuencia de resonancia propia SRF

El punto de frecuencia en el que resuenan la capacitancia y la inductancia parásitas de un inductor se denomina FSR. Bajo FSR, la reactancia de la inductancia y la reactancia de la capacitancia parásita son iguales y se cancelan entre sí, lo que da como resultado una reactancia de 0. En FSR, la inductancia pierde su capacidad de almacenamiento de energía y exhibe una característica de resistencia pura de alta resistencia. En FSR, Q=0.

Fórmula: FSR=[2 ë (LC) 1/2] -1

La capacitancia parásita se refiere a la capacitancia que existe entre las vueltas de una bobina, entre las bobinas y los núcleos magnéticos, entre las bobinas y tierra, y entre las bobinas y el metal. Cuanto menor sea la capacitancia parásita de un inductor, mejor será su estabilidad. La presencia de capacitancia parásita reduce el valor Q de la bobina y deteriora su estabilidad. Por tanto, cuanto menor sea la capacitancia parásita de la bobina, mejor.

Resistencia CC Rdc

Resistencia CC: el valor de resistencia de un elemento de medición en estado CC, medido en ohmios. Caracterizar el estado de calidad de la bobina interna del componente, de acuerdo con la ley de Ohm. En el diseño de inductancia, es necesario mantener la resistencia de CC lo más pequeña posible. Generalmente nominal como valor máximo.

Corriente nominal Ir

La corriente nominal se refiere a la corriente máxima que un inductor puede soportar en el entorno de trabajo permitido. El paso de corriente hará que el componente se caliente y la inductancia del componente disminuirá debido al aumento de temperatura. La corriente nominal se toma como valor actual cuando la inductancia del componente disminuye en un 30% o el aumento de temperatura del componente es de 40 ℃. Si la corriente de trabajo excede la corriente nominal, el inductor cambiará sus parámetros de rendimiento debido al calentamiento e incluso se quemará debido a una sobrecorriente. La corriente nominal es la corriente de trabajo máxima permitida y, para productos de la misma serie, la inductancia aumenta y la corriente nominal disminuye. Para inductores de núcleo no magnético, la corriente nominal depende de la resistencia de CC. Cuanto menor sea la resistencia de CC, menor será el aumento de temperatura y mayor será la corriente permitida.

¿Cuanto mayor sea el valor de la inductancia, mejor?

Antes de responder a esta pregunta, echemos un vistazo a una fórmula:

La fórmula anterior es la fórmula de cálculo de la inductancia, donde L es el valor de la inductancia, μ es la permeabilidad magnética, N es el número de vueltas de la bobina; A es el área de la sección transversal del núcleo magnético, ι es la longitud de la bobina. El tamaño del valor de la inductancia está relacionado con los parámetros estructurales del inductor, que depende del área de la sección transversal A del núcleo magnético en la bobina y la longitud de la bobina ι, y la permeabilidad del material del núcleo magnético μ y el número de vueltas N de la bobina. Entre ellos, N es el término cuadrático, lo que indica que el número de vueltas es el factor principal que afecta la inductancia. Si se enrollan más vueltas en núcleos magnéticos del mismo tamaño y material, se deben utilizar cables más delgados y la corriente nominal del inductor se reducirá correspondientemente. Esto significa que aumentar el valor de la inductancia sacrifica la corriente nominal del inductor (en las mismas condiciones del núcleo magnético).

Entonces cuanto mayor sea la inductancia, mejor.

¿Cómo elegir la inductancia adecuada?

El inductor apropiado se determina principalmente en función del tamaño del embalaje del inductor, así como de la inductancia mínima y la corriente de trabajo nominal requeridas para el diseño del circuito. Además, es necesario considerar de manera integral el entorno de trabajo del inductor, en referencia a parámetros como la frecuencia de trabajo y el voltaje.

¿Cuáles son los efectos de elegir un inductor inadecuado?

Si se selecciona un inductor inadecuado, no se puede lograr la función básica de filtrado y almacenamiento de energía del inductor, o puede causar cortocircuitos en el circuito, fugas e incluso un calentamiento por inductancia más severo, lo que puede causar autoignición de la placa de circuito, afectando el uso de el circuito.