作为基本的无源元件之一,电感器在电子产品方面具有丰富的历史,从启动发动机到帮助为您的房屋供电。与电感器一样有用,使用它们的最大问题是它们的物理尺寸。电感器通常使电路中使用的所有其他电子元件相形见绌,同时也增加了很多重量。已经开发了一些技术来模拟电路中的大电感器,但是增加的复杂性和附加组件限制了使用这些技术的地方。即使面对使用电感器的挑战,它们也是许多应用中的重要组成部分。
过滤器
电感器广泛用于电容器和电阻器,以便为模拟电路和信号处理创建滤波器。单独地,电感器用作低通滤波器,因为电感器的阻抗随着信号频率的增加而增加。当与电容器组合时,其阻抗随着信号频率的增加而减小,可以制成仅允许某个频率范围通过的带凹口的滤波器。通过以多种方式组合电容器,电感器和电阻器,可以为任意数量的应用创建高级滤波器拓扑。滤波器用于大多数电子设备中,尽管电容器通常使用而不是电感器,因为它们更小且更便宜。
传感器
非接触式传感器因其可靠性和易操作性而受到重视,并且电感器可用于从远处感测磁场或存在磁导材料。几乎每个交叉路口都使用电感式传感器来检测交通量并相应地调整信号。这些传感器在汽车和卡车上工作得非常好,但是一些摩托车和其他车辆没有足够的特征可以被传感器检测到,而不需要通过在车辆底部添加h3磁铁来进行额外的增强。电感式传感器受限于两种主要方式,要么被感测的物体必须是磁性的并且在传感器中感应电流,要么传感器必须被供电以检测与磁场相互作用的材料的存在。这限制了电感式传感器的应用,并对使用它们的设计产生了重大影响。
变形金刚
组合具有共享磁路的电感器将形成变压器。变压器是国家电网的基本组成部分,并且在许多电源中也可以将电压增加或减少到所需的水平。由于磁场是由电流变化产生的,因此电流变化越快(频率增加),变压器的工作效率就越高。当然,随着输入频率的增加,电感器的阻抗开始限制变压器的效率。实际上基于电感的变压器被限制在10s的kHz,通常更低。较高工作频率的好处是可以使用更小和更轻的重量变压器来提供相同的负载。
汽车
通常,电感器处于固定位置并且不允许移动以使其自身与任何附近的磁场对准。感应电动机利用施加到电感器的磁力将电能转换成机械能。感应电动机的设计使得AC输入能够及时产生旋转磁场。由于旋转速度由输入频率控制,因此感应电机通常用于固定速度应用,可直接从50 / 60hz主电源供电。与其他设计相比,感应电动机的最大优点是转子和电动机之间不需要电接触,这使得感应电动机非常坚固可靠。
能源储备
与电容器类似,电感器可用于储能。与电容器不同,电感器对能够存储能量的时间有严格的限制,因为能量存储在磁场中,一旦断电就会迅速坍塌。电感器作为能量存储器的主要用途是开关模式电源,如PC中的电源。在更简单的非隔离开关模式电源中,使用单个电感器代替变压器和储能元件。在这些电路中,电感器通电的时间与无电源的时间之比决定了输入输出电压比。