タグ付けされた質問 「inductor」

インダクタは、磁場にエネルギーを蓄える2端子の受動デバイスです。

4
高周波コイルの用途に非導電性の芯線がないのはなぜですか
バックグラウンド 一般的に知られている表皮効果の公式が導き出され、固体導体にのみ適用されます。一般的に使用される「肌の深さ」は、これらの場合にのみ適用されます。このため、いくつかの用途では、十分な周波数で同じ直径のワイヤよりもはるかに重量効率が高いため、チューブが使用されます。 1MHzでは、銅線の表皮深さは65µmです。これは、直径1mmの線の体積のわずか40％が電流の95％を流れ、その35％以上が外側20％に流れることを意味します。 皮膚の深さの式から、導電率の低い材料（アルミニウムなど）の皮膚の深さは、導電率の高い材料（銅など）よりもかなり大きいことがわかっています。式が予測するように、表皮の深さは導電率の平方根に反比例します。これを論理的な結果に当てはめると、導電性チューブ（絶縁コアを持つ）の場合、スキンの深さは同等のソリッドコンダクタの場合よりも大きくなるはずです。 別の直感として、薄壁の絶縁コア導体は、固体導体のほぼ2倍の表面積を持ちます。したがって、十分に高い周波数で抵抗のほぼ半分に漸近的に近づく必要があります。 実際、1922年のHBドワイトの論文（ペイウォールの可能性）からわかるように、壁の厚さが直径の20％であるチューブの周波数に対する抵抗の増加は、ソリッドの場合よりも2倍以上小さいワイヤー。 上記の曲線から、t = 200µmおよびd = 1mmのチューブは、実際の表皮の深さの増加により、d = 1mmの単線よりもインピーダンスの50％未満しか増加しないことがわかります（曲線はF/ RdcF/Rdc F / R_{dc} に対して正規化されているため、解釈は少し複雑です）。 個別に絶縁された撚り線でも、同様の効果が（それほど劇的ではありませんが）観察されます。 応用 中周波アプリケーションでは、スイッチング電源の例としては、それは使用するのが一般的であるリッツ線による表皮効果による損失を減少させるが（〜1MHzの）ための少なく効果的な高い周波数でなる多重鎖絶縁電線近接効果と個々のストランドの容量結合。 非伝導性コアの周囲に複数の個別のストランドが埋め込まれている場合、おそらくより多くのゲインが得られます（特に近接効果に関して）。 質問 私は理論の何かを見逃しましたか？ そうでない場合、なぜ絶縁されたコアワイヤ（コアの周りのチューブまたはストランド）が高周波インダクタアプリケーションに商業的に活用されていないのですか？ 補遺 ジョン・バークヘッドの回答が指摘しているように、フラットワイヤには基本的に同じ利点があり、欠点（フィルファクタなど）はありません。しかし、これは私に尋ねることにつながります： これらのアプリケーションに絶縁コアフラットワイヤが使用されないのはなぜですか？十分に高い周波数で抵抗がほぼ半分のフラットワイヤと同じ利点があるはずです。可能性のある利益は重要ではありませんか？
3
インダクタンス（L）が2乗（N²）に比例するのはなぜですか？
マックスウェルの方程式から始めます ∇×B=μJ+μϵ∂E∂t0.∇×B=μJ+μϵ∂E∂t⏞0. \mathbf{\nabla} \times \mathbf{B} = \mu \mathbf{J} + \overbrace{\mu \epsilon \dfrac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}}^0. コアの平均経路（）内の表面（）について、両側の表面積分を取ります。csssccc ∫s(∇×B)⋅ds=μ∫sJ⋅ds∫s(∇×B)⋅ds=μ∫sJ⋅ds \int_s \left( \mathbf{\nabla} \times \mathbf{B} \right) \cdot d\mathbf{s} = \mu \int_s \mathbf{J} \cdot d\mathbf{s} ストロークの定理を使用して、左側を書き換えます。ここで、は磁束と同じ方向にあります。ΦcccΦΦ\Phi ∮cB⋅dℓ=μNI∮cB⋅dℓ=μNI \oint_c \mathbf{B} \cdot d \mathbf{\ell} = \mu N I （巻線の異なるワイヤがあるため、左側の積分はになります。）NNINININNN この種のコア内部の磁場密度は均一であると見なされます。だから、私たちは書くことができます Bℓc=∼μNI⟹B=μNIℓc;Bℓc=∼μNI⟹B=μNIℓc; B \ell_c \overset\sim= \mu NI \implies …
4
エネルギー貯蔵にフライバックエアギャップが必要なのはなぜですか？
「フライバックトランスにはエネルギーが保存されるため、エアギャップが必要なため」という理由で、なぜ多くのソースが何かを言うのでしょうか。私はこの推論を教科書やアプリノートで見ました。 エアギャップはエネルギーを保存できないと考え、フライバックトランスもインダクタンスでエネルギーを保存すると考え、エアギャップはインダクタンスを減らすため、インダクタ/フライバックのエネルギーを保存する能力も低下すると思います。 私はどこで混乱していますか？
3
降圧レギュレータ回路のインダクタを選択する方法は？
おそらくレギュレータとしてMAX16974を使用して、降圧レギュレータ回路を設計しています。私は以前にそのようなことをしたことは一度もありませんでしたし、実際にはあまり多くのアナログ電子機器もありませんでした。インダクタを選択する必要がある部分で立ち往生しました。 問題の一部は、多くの選択肢があることです（ファーネルから合計13000）。私はそれらを約100までフィルターにかけました。しかし、値が正しいかどうか、そして残っている残りからどのように選択するかはまだ完全にはわかりません。 多くのコピーが作成されることはないため、価格はそれほど大きな問題ではありません。 少しグーグルで調べた後、スイッチングレギュレーターで使用するインダクタの選択に関するテキサスインスツルメンツのアプリノートを見つけましたが、その方程式で使用されている定数の一部を見つけることができませんでした。 更新：レギュレータは、10〜20ボルトの入力で使用されます（主に約15ボルト）。出力は5ボルトになり、電流は約1Aになります。 私は今、他の仕様がどこにあるべきかを本当に知りません。5VDCを必要とするさまざまな種類のデバイス（raspberry piなど）に電力を供給したり、USB経由で電話を充電したりしたいと思います。
1
エラー：水晶に非常に近いシールドインダクタ。問題？
私が手で組み立てた2枚のボードでうまく機能するデザインを持っていますが、地元の組み立て工場のボードの半分以上が不良です。 最も一般的な障害モードは、プロセッサからイーサネットPHYへの不安定な基準クロックまでトレースしました。場合によっては、PLLが正しくロックされていないと思います。 私が見つけた唯一のこと（そしておそらくそれは大きなことかもしれません）は、エリアを押しつぶそうとして、システムクロック用の24MHzクリスタル（イーサネット基準クロック用のPLLに供給される）になりました）-DC / DCコンバーターのシールドされたインダクタに非常に近い。シールドされたインダクタは水晶に対して45度の向きにありますが、1つの角は水晶の側面から20ミル以内です！おっとっと。 私はこの結晶を約160ミル離れたところに移動することができました。これは、深刻な手直しをせずにできる最善の方法です。プロセッサのレイアウトノートで、インダクタから約100ミル離れた場所に水晶が表示されるようになっているレイアウト例を見てきました（DC / DCはこのプロセッサパッケージに統合されています）。評価ボードには約250ミルの間隔がありますが、その距離がその設計の重要な要因であるようには見えません（そうであったとしても）。両方のコンポーネントにとって便利なスポットのように見えます。 現時点での私の最大の懸念は...問題を解決したのですか？シールドされたインダクタから20ミルの水晶が問題を引き起こす可能性はどのくらいありますか？奇妙なことに、これまで完璧に動作していた6つのボードと、この基準クロックPLLの問題がある約5つのボードがあります。個々の許容値が加算される方法だけでない限り、なぜすべてのボードではないのかわかりません。 ここでシグナルインテグリティの問題が大きくなる可能性があります...しかし、プロセッサレイアウト（DDR2メモリ）のより要求の厳しい部分はうまく動作しているようです。そこや他の場所に問題のヒントを示すボードはありません。 私の苦痛の最も可能性の高い原因は、地元の集会所です。私は彼らから得たボードに非常に低い信頼レベルを持っています。たくさんの間違いを見つけました。水晶を交換してから1枚のボードが動作していました...スコープに振動は見られませんでしたが、顕微鏡下では間違いなく接続性があるように見えました。ただし、水晶の交換は他のボードの助けにはなりませんでした。 私はただ、「今はうまくいくだろう」という束の代わりに、この次のボードの修正のための具体的で修正された問題があればいいのに…。 前と後の写真を以下に示します（水晶はフットプリントよりもYがわずかに大きい）：
12 inductor  crystal 
11
時間t = 0でのコンデンサーとインダクターの挙動は何ですか？
コンデンサは時間t = 0で開回路または閉回路として機能しますか？どうして？インダクタはどうですか？ 私はそれを試してみました、そして私が得たのはこれでした：最初にスイッチを開いたとき、コンデンサは短絡のように振る舞いました。それは起こってはいけないことですよね？コンデンサでDCをブロックする必要があります。数種類のキャップを試してみました。私は非常に混乱しています。
3
標準装置を使用してインダクタンスを高精度（1％）で測定する方法は？
相互作用する振動回路の微細な挙動をモデリングしています。インダクタンスを測定するためのいくつかの方法を調べました。私はこの手順を忠実に守っていると思いますが、得られる価値は期待したほど正確ではありません。これは基本的に基本的な質問ですが、理想的には1％以下の精度が必要であり、見つけられる方法でそれを達成しているとは考えていません。Tektronix 1001Bオシロスコープとかなり標準的な信号発生器があります。 最初：この機器の精度は1％で非現実的ですか？ そうでない場合は、https：//meettechniek.info/passive/inductance.htmlで正弦波を使用してインダクタンスを測定する手順に従いました（インダクタの電圧が総電圧の半分になるまで周波数を調整する方法も試しました） 。 直列に接続された2つのインダクタを測定します。健全性チェックとして、両方のインダクタも別々に行いました。L1は、抵抗のように見える種類のインダクタです（下の写真の緑色のものを参照）。Lcoilはコイル状のインダクタです（以下を参照）。公称値は​​L1 = 220 uHおよびLcoil = 100 uHであるため、合計で約Ltot = 320 uHになると予想されます。すべての測定値は、動作周波数であるため、f = 95kHzを使用しています。 R_s = 100 Ohmは、Ltot = 290、L1 = 174、およびLcoil = 122（L1 + Lcoil = 296）を与えます R_s = 56 Ohmは、Ltot = 259、L1 = 174、およびLcoil = 98（L1 + Lcoil = 272）を与えます これらは私が期待できる最高の数字ですか？コイルの値は20％以上変化し、合計値は約10％変化します。私はエレクトロニクスのバックグラウンドを持っていないので、私が見落としている基本的な直観的な原則があれば、教えてください！ 編集：インダクタンスとインダクター抵抗の値を提供する計算の1つのスクリーンキャップを追加します。
4
キックバック電圧が無限電圧に達するのを防ぐのは何ですか？
インダクタの電圧は次の式で定義されることがわかっています。 V= L ∗ d私dtV=L∗d私dtV = L * \frac {di}{dt} そのため、電流の流れが突然中断された場合（機械的接点が開いたときなど）、実際には電圧スパイクが発生します。 ただし、これは常に当てはまるわけではありません。小さな誘導負荷でアークが発生することはありません。（小さな誘導負荷とは、たとえばおもちゃの車のモーターを意味します。）しかし、式では、機械的接点が開いているとき、 d t項は無限大に近づく必要があります。したがって、L項（小さな誘導負荷では小さくする必要があります）は大きな影響を与えません。簡単に言えば、誘導性負荷を開くと、インダクタンスに関係なく、いつでも火花が見えるはずです。d私dtd私dt \frac{di}{dt} LLL 電圧が無限に達するのを妨げる実用的な要因は何ですか？電流の流れは実際により遅く減少するのでしょうか、それとも式はそのような「不連続性」に対しておそらく不十分でしょうか？
3
すべてのインダクターは、1ボルトのDCが印加されると、1秒後に1ウェーバーを生成しますか？
磁束（ウェーバー）の定義は次のとおりです：- 超伝導ワイヤのループを取り、1秒間にこのワイヤに1Vを印加すると、このループ内の磁束は1Wbだけ変化します。これは、ループのサイズや形状に関係なく、ループ内の問題に関係なく当てはまることに注意してください！実際には、抵抗が結果電流で無視できるほどの電圧降下を引き起こすほど十分に低い限り、ワイヤが超伝導性でない場合でも十分に当てはまります。 上記の定義は正しいと思いますが、この信念をリセットする用意ができています。余談ですが、これはファラデーの法則の基本形、つまり電圧=磁束の変化率です。 したがって、大きなコイル（または小さなコイル）はどちらも、1ボルトのDCが印加されると1秒後に同じ磁束を生成します。しかし、コイルが2回密着して巻かれている場合はどうでしょうか？ 密に巻かれたターンでは、コイルのインダクタンスはターン数の2乗に比例するため、2ターンはインダクタンスの4倍を生成し、それに応じて電流の上昇率（電圧が印加されている場合）は4減少します。 これは、他のよく知られた式、V= LdidtV=Ld私dtV = L\dfrac{di}{dt}。 インダクタンスの定義がアンペアあたりのフラックスであることを考えると、フラックス=インダクタンスx電流となるようにこれを再配置できます。コイル（1秒後）は、シングルターンコイルによって生成される磁束とまったく同じです。 これらのターンが緊密に結合されていれば、これを必要な数の#turnsに拡張できるため、基本的には（タイトルに従って）言うことができます。 All inductors produce 1 weber after one second when 1 volt DC is applied ファラデーの法則では、V= − NdΦdtV=−NdΦdtV = -N\dfrac{d\Phi}{dt} そして、ここで矛盾が生じ始めています。 ファラデーの法則は誘導に関するものです。つまり、ターンを通る磁束結合の変化率は、1ターンの場合よりも倍高い端子電圧を生成します。これは逆の方法でも機能します。1ボルトが1秒間印加されると、2ターンコイルによって生成される総磁束は、1ターンコイルによって生成される磁束の半分になります。NNNNNNN 私は自分の考えのどこで間違っているのでしょうか？
4
チャージポンプが低電流アプリケーションにのみ使用されるのはなぜですか？
通常、SMPSで最も高価な（そして入手が難しい）要素はインダクタです。したがって、たとえばベンチトップ電源、固定高出力DC-DCコンバーター（数アンペア、数百ワットの電力）など、一般的なユースケースにインダクタレススイッチングモード電源（チャージポンプ）を使用できるかどうか疑問に思いました）など 私が見つけることができたすべてのチャージポンプ設計は、低電力アプリケーション用でした。高出力インダクタレス電源の設計を妨げるものは何ですか？固有の物理的な制限はありますか？
4
RLCメーターなしで未知のインダクタンスを測定する最良/最も簡単な方法は何ですか？
スコープと関数発生器を使用してインダクタンスを正確に測定する適切な方法はありますか？私が見つけることができる最良の方法は、タンク回路を構築し、最高の電圧が現れるまで周波数を掃引することです。次に、以下の式を使用して解決します。 f= 12個のπL C−−−√f=12πLCf = \dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}} もっと簡単な方法があるに違いない！
11 rf  analog  inductor 
1
フェライトコアパラメーターの測定
電源やその他の文書化されていないソースからのインダクターやトランスを大量に持っています。もちろん、完全に無印であり、どのようなフェライト材料でできているのかはわかりませんが、フェライトコアは少量で購入するには非常に高価であるため、1回限りの電源装置や他の実験で使用したい場合があります。 コアの重要な特性を判断するための良い方法を知っていますか？ は非常に簡単です（ターン巻き、L =N²\ cdot A_Lを使用してインダクタンスを測定します）が、B_ \ rm {max}または最大有効周波数はどうですか？覚えておくべき他のパラメータはありますか？ALALA_LN=10N=10N = 10L=N²⋅ALL=N²⋅ALL = N² \cdot A_LBmaxBmaxB_\rm{max} 基本的に、起源が不明なコアの適合性を判断するために知っているすべての優れたトリックを知りたいです。:)
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.