Som en af de grundlæggende passive komponenter udfylder induktorer en vigtig rolle i elektronikapplikationer, fra start af motorer til levering af strøm til dit hus. Induktorer lagrer energi i et magnetfelt, når der strømmer strøm gennem det. En typisk induktor bruger isoleret ledning viklet ind i en spole omkring en central kerne.
Så nyttige som induktorer er, er det største problem deres fysiske størrelse. Induktorer overskygger ofte andre elektroniske komponenter i et kredsløb og tilføjer også vægt. Nogle teknikker simulerer en stor induktor i et kredsløb. Den ekstra kompleksitet og yderligere komponenter begrænser dog, hvor disse teknikker bruges.
Filtre
Induktorer bruges flittigt sammen med kondensatorer og modstande til at skabe filtre til analoge kredsløb og i signalbehandling. Alene fungerer en induktor som et lavpasfilter, da impedansen af en induktor stiger, når frekvensen af et signal stiger.
Når det kombineres med en kondensator, hvis impedans falder, når frekvensen af et signal stiger, resulterer der et filter med hak, der kun tillader et bestemt frekvensområde at passere igennem.
Ved at kombinere kondensatorer, induktorer og modstande understøtter avancerede filtertopologier en række forskellige applikationer. Filtre bruges i det meste elektronik, selvom kondensatorer ofte bruges frem for induktorer, når det er muligt, da de er mindre og billigere.
Sensorer
Kontaktløse sensorer er værdsat for deres pålidelighed og lette betjening. Induktorer registrerer magnetiske felter eller tilstedeværelsen af magnetisk permeabelt materiale på afstand.
Induktive sensorer er centrale i næsten alle vejkryds med et trafiklys, der registrerer mængden af trafik og justerer signalet derefter. Disse sensorer fungerer usædvanligt godt til biler og lastbiler. Nogle motorcykler og andre køretøjer har ikke en signatur nok til at blive opdaget af sensorerne uden et boost ved at tilføje en h3-magnet i bunden af køretøjet.
Induktive sensorer er begrænset på to vigtige måder. Enten skal objektet, der skal detekteres, være magnetisk og inducere en strøm i sensoren, eller sensoren skal have strøm for at detektere tilstedeværelsen af materialer, der interagerer med et magnetfelt. Disse parametre begrænser anvendelsen af induktive sensorer og påvirker de designs, der bruger dem.
Transformers
Kombinering af induktorer, der har en delt magnetisk bane, danner en transformer. Transformatoren er en grundlæggende komponent i nationale elnet. Transformatorer findes i mange strømforsyninger for at øge eller sænke spændingen til det ønskede niveau.
De grå dunke, der ofte findes på toppen af forsyningsstænger, indeholder transformere.
Fordi magnetiske felter skabes af en ændring i strøm, jo hurtigere strømmen ændres (stigning i frekvens), jo mere effektiv fungerer en transformer. Når frekvensen af input stiger, begrænser impedansen af induktoren effektiviteten af en transformer. Praktisk t alt er induktansbaserede transformere begrænset til titusinder af kHz, norm alt lavere. Fordelen ved en højere driftsfrekvens er en mindre og lettere transformer, der leverer den samme belastning.
Motorer
Induktorer er norm alt i en fast position og må ikke bevæge sig for at flugte med et magnetfelt i nærheden. Induktive motorer udnytter den magnetiske kraft, der påføres induktorer til at omdanne elektrisk energi til mekanisk energi.
Induktive motorer er designet således, at der skabes et roterende magnetfelt i takt med en AC-indgang. Da rotationshastigheden styres af indgangsfrekvensen, bruges induktionsmotorer ofte i applikationer med fast hastighed, der kan forsynes direkte fra 50/60 Hz netstrøm. Den største fordel ved induktive motorer i forhold til andre designs er, at der ikke kræves nogen elektrisk kontakt mellem rotoren og motoren, hvilket gør induktive motorer robuste og pålidelige.
Mange simple elektriske motorer, som du vil støde på, som dem i blæsere, er induktive motorer.
Energy Storage
Som kondensatorer lagrer induktorer energi. I modsætning til kondensatorer er induktorer begrænset af, hvor længe de kan lagre energi, fordi energien er lagret i et magnetfelt, som kollapser, når strømmen fjernes.
Den primære anvendelse af induktorer som energilagring er i switch-mode strømforsyninger, som strømforsyningen i en pc. I de mere simple, ikke-isolerede switch-mode strømforsyninger bruges en enkelt induktor i stedet for en transformer og en energilagringskomponent. I disse kredsløb bestemmer forholdet mellem den tid, hvor induktoren er strømforsynet, og den tid, den er afbrudt, input/output-spændingsforholdet.
