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。

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インダクタを設計するときにコア材料にギャップが必要なのはなぜですか?
場合によっては、トランスのコアとは異なり、インダクタのコアにギャップを設ける必要があります。変圧器のコアの理由を理解しています。コアの飽和を心配する必要はなく、巻線のインダクタンスをできるだけ高くしたいと考えています。 インダクタンスの式は次のとおりです。 L=N2AL=N21R=N2ℓcμcAc+ℓμ0Ac=N2Acℓcμc+ ℓμ0L=N2あL=N21R=N2ℓcμcあc+ℓμ0あc=N2あcℓcμc+ℓμ0 L = N^2A_L = N^2\dfrac{1}{R} = \dfrac{N^2}{\dfrac{\ell_c}{\mu_cA_c} + \dfrac{\ell}{\mu_0A_c}} = \dfrac{N^2A_c}{\dfrac{\ell_c}{\mu_c} + \dfrac{\ell}{\mu_0}} そして、磁束密度の式: B = μN私ℓ=N私ℓμ=N私ℓcμc+ ℓgμ0B=μN私ℓ=N私ℓμ=N私ℓcμc+ℓgμ0 B = \dfrac{\mu N I}{\ell} = \dfrac{N I}{\dfrac{\ell}{\mu}} = \dfrac{N I}{\dfrac{\ell_c}{\mu_c} + \dfrac{\ell_g}{\mu_0}} どこ、 NNN:巻数 RRR:コアの全抵抗 あLあLA_L:係数:ワイヤーを流れる電流:コアの:コアの平均磁路:ギャップの長さ:断面コアの面積:インダクタンス:磁束密度あLあLA_L 私私I μcμc\mu_c ℓcℓc\ell_c ℓgℓg\ell_g AcAcA_c LLL BBB これら2つの式から理解できることは、ギャップの長さが磁束密度とインダクタンスの両方に同じ比率で影響することです。インダクタを設計するときは、磁束密度を低く保ち、コアが飽和せず、コア損失が低く抑えられるようにします。磁気抵抗を高く保つためにギャップを残して、コアに流れる磁束が少なくなり、コアが飽和領域から離れると人々は言います。ただし、そうすることでインダクタンスも減少します。ギャップを残すことにより、同じ係数で磁束密度とインダクタンスを低減します。次に、ギャップを残す代わりに、巻線のターン数を減らすこともできます。 意味のあるギャップを残す唯一の理由は、設計パラメーターの数を増やして、最終的に近いインダクタンス値を取得することです。私はギャップを残す他の理由を見つけることができません。 インダクタを設計する際にギャップを残すことが避けられない理由は何ですか?

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インダクターのコアにギャップを追加する
ブーストコンバーターのインダクターを設計している最中ですが、このプロジェクトに必要なものを正確に見つけるのに苦労しています。コアのサイズ/形状は、ギャップのないコア(下の画像ではs = 0 )で必要な材料(N49)のコアしか取得できないことを除いて、機能しているようです。このコアの計算を実行すると、リストされている値のように見えます。ターゲットの設計電流に達する前にコアを飽和させます。ただし、コアは十分に大きいので、を減らすことができれば、実行可能な設計になります。ですから、既存のコアにギャップを追加したいと思います。A LあLALA_LあLALA_L パフォーマンスを損なうことなくコアにギャップを追加するにはどうすればよいですか?以下に挙げるいくつかの方法を考え出しましたが、何が「最適」かわかりません。 内側のポストと外側の脚の両方にギャップ材料として薄いフィルム(例:カプトンテープ)を配置します。簡単ですが、コイルはギャップの中央に配置されているはずです(右?)。外側の脚の中央には配置されません。 中央の支柱の1つを慎重にサンドダウンします。ギャップサイズによって有効な決まるため、必要なターン数を見積もることができるかです。また、ギャップがあるときに2つのセンターポストが平面であることがどれほど重要かはわかりません。あLALA_L 私は「奇妙な」ことをやっていて、探しているものが見つからないのには理由があります。 背景として、より高い周波数(500 kHz)、より高い電流(> 12A)、およびより高いインダクタンス(> 200µH)で動作するブーストコンバーター用のエネルギー貯蔵インダクターを作ろうとしています。
11 inductor  ferrite 

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この2端子インダクタにはなぜ極性があるのですか?
村田LQP03TN2N0C02D 2NH 0201サイズのインダクタは明らかにパッケージにマーキング極性があります。 データシートには、回路への取り付け方に違いがあることを示唆するものは何もありません。近くに他の磁場があったとしても、極性に関係なくこれは同じように動作すると思います。 これは単一の2端子インダクタです。 極性を知って、一方向でインストールすることと他の方法でインストールすることを重要にするこの部分について、何が欠けていますか?

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降圧コンバーター、きしみ/鳴きインダクタ
自家製の降圧コンバータに問題があります。これは、ディスクリートMOSFETドライバを備えたTL494制御チップに基づいています。問題は、出力電流が特定の値を超えると、インダクターがきしむ音を立てるということです。 インダクタとして、私は最初に古いATX PSUからの一般的なトロイダルチョークを使用しました(黄色で1つの白い面)。しかし、私はそれが本当に熱くなっていることに気づきました、そしてそれは私の銅線の損失ではなく、それはスイッチングの用途ではなく、むしろフィルタリングの目的には適さないコアでした。それから私は小さなフェライト変圧器を分解し、それに自分のインダクタを巻きましたが、それは再びきしみました。 次に、コアが理想的に接着されていないことが原因であると考えたので、大きな変圧器(おそらく中央部分が丸いEPCOS E 30/15/7)でこれを行うことにしましたが、残念ながら、このコアで使用されている材料、およびギャップがあるかどうか)ですが、今回はコアを分解せずに巻線を慎重に取り外します。 結果は許容範囲内でした(私の信号発生器がまだ届いていないため、インダクタンスを正確に測定できませんが、10uH、6ターン(表皮効果を減らすための2本のワイヤーの)の領域です)。それでもきしみはありますが、LED照明では到達できない電圧と電流でのみです(基本的に、PWMを使用する代わりに独自のDC-DCコンバーターを作成して、LEDに印加する電圧を制御したいため、EMIが多すぎます)。 これは、インダクタパウダーコア(黄白色)をインダクタコアとして使用しているときに取り込んだ波形(インダクタを流れる電流、0.082Ω抵抗器での測定電圧降下〜0.1 measured)です。すべての波形はDC結合されています。 低出力電流:約。1A 中出力電流:およそ。2A 高出力電流:約。3A。このレベルできしみが始まります。しかし、インダクタコアが約200℃に加熱されたことを強調する必要があります。90℃。これは基本的に上からの波形のように見えましたが、低周波数の正弦波によって変調されました。 0Aに触れずに電流波形を一定のレベルで発振させることができませんでした。オンラインの波形の写真や、オシロスコープを備えたOSKJ XL4016降圧コンバーターでは、到達しないはずです。それはこのように見えました:(ペイントされた波形について申し訳ありませんが、残念ながら私はそれを保存しませんでした。それは要点を証明するだけです) 鳴き始めた瞬間に現在のフェライト変圧器-インダクターで得た波形です。 チャネル1(黄色):電流 チャネル2(青):インダクタ両端の電圧。 この時点できしみ音が現れます。出力コンデンサを増減してみましたが、一般的には問題が解決しませんでした。また、リンギングが減衰します。非絶縁MOSFETヒートシンクに触れると、このリンギングが存在する理由さえわかりません。 これは私の回路図です(これは私のPCBに完全にあるものではありませんが、2つの抵抗ではなく電位差計と100 kHzの周波数を取得するために微調整されたコンデンサー値のように、変更はわずかです)。ピン2は現在Vrefに接続されており、ピン16はGNDに接続されており、コンバーターを永続的にオンにします。Vin–入力電圧= 24V。ダイオードD5で見られる高いピーク電流のため、5Aの場合はより耐久性のあるものに置き換えられました。 D4、C2、R15は最終的にはより優れた堅牢なソリューションに置き換えられましたが、インダクタL1の波形には影響しません。これは私のPCBレイアウトで、別のアプリケーション用に設計されています(最大0.5A〜1Aが必要なので、そこにヒートシンクを追加しませんでした)。また、一部の抵抗とコンデンサの値は手動で調整され、全負荷で最大86%の効率を実現しました。おそらくゲート信号とRdsの立ち上がりと立ち下がりが遅いため、MOSFET Q7で無駄な電力の大部分が発生します。 (オン)、0.3 being 現在(テスト中)インダクターははんだ層の上に吊り下げられています(指定されたスペースに収まりきらないため、このボードを設計していたときに、通常の鉄粉コアを他のコアに使用できないことを知りませんでした) LM2576に基づくコンバーターは問題なく動作しましたが、電圧レギュレーションに問題があるため、これを設計したいと思いました)。最後に、インダクターがきしむ音を開始した電圧と電流を記録しました。結果は次のとおりです。 5 V – 0.150 A←最小出力電圧 6 V – 0.300 A 7 V – 0.400 A 8 V – 1 A 9 V – …

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プログラム可能な可変インダクタ
私は現在、このような可変インダクターを使用しています。私は、デジタルポテンショメーターのような、プログラムで制御された調整を行う方法を見つけようとしています。そのようなデバイスは存在しますか、またはこれを達成するための他の良い方法はありますか?これは、共振を不完全に製造されたデバイスに一致させるために使用されているため、固定値にすることはできません。 編集#1、回路図を追加

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インダクタの飽和電流が式と一致しない
最初のインダクタを巻いて、2つの方法でインダクタンスを確認しました。 ただし、飽和電流をテストすると、式よりもはるかに低いため、 Bpeak=V⋅TonAe⋅NBpeak=V⋅TonAe⋅NB_{peak} = \dfrac{V\cdot T_{on}}{A_e\cdot N}(単位:ボルト、マイクロ秒、mm 2、回転) を0.2テスラに設定し、コアにN87マテリアルを使用しています。BpeakBpeakB_{peak} 巻線がずさんだったことは認めますが、それ以外に、このような低い飽和電流の原因が何かはわかりません。これにより、ブーストコンバーターが毎回爆発します。 これは、飽和電流を測定するための私のテスト回路です。飽和するまでパルス幅を増やし、方法2のインダクタンス測定にも使用します。 この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図

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ジュール泥棒-操作と「スーパーチャージ」バージョン
私はジュール泥棒を作りました、そしてそれはかなりうまくいきますが、私が望むほどではありません。 1.2vバッテリーから3.2v LEDに電力を供給していますが、非常に暗いです。JTからの電圧を上げると改善することを期待していますが、トランジスタのデューティサイクルを上げる方法がわかりません。実際、トランジスタがオフになっている原因は実際にはわかりません。どうやらトロイダルコアが飽和し、どういうわけかオフに切り替わりますが、なぜそれが起こるのかはよくわかりません。 私は、明らかに効率がほぼ30%高い「スーパーチャージ」バージョンも試しましたが、唯一の違いは、LEDがより暗いことです。 http://rustybolt.info/wordpress/?p=221から

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インダクタの購入/巻線
インダクタは通常手巻きですか、それとも事前に購入していますか?前者の場合、インダクタンスはどのように測定されますか?使用できるテスト機器はありますか、それとも長さと半径を測定することによって行われますか(非ソレノイド形状はどうですか?)後者の場合、通常どこで購入しますか?店でチョークコイルが売られているのを見たことがあります。それらが同じかどうかはわかりません。
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コモンモードチョークインダクタンスの質問
コモンモードチョークでは、私の理解では、コモンモード電流は、それらを加算する磁束を生成し、それらの間の実効インダクタンスを増加させ、これらの電流を減衰させます。 コモンモードチョークに差動電流が流れている場合、磁束は反対方向に流れるため、結合はなく、個々の磁束は正味の0磁束に対して相殺され、インダクタンスが実際には非常に低いように見えます。 インダクタンス仕様のコモンモードチョークの仕様を見ると、この定格はコモンモード信号にのみ関係するのですか?それは私の推測ですが、私はまだより良い理解を得ようとしています。

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コンデンサの電荷に相当するインダクタ
インダクターは充電/放電サイクルで同様の方程式を共有するため、インダクターに充電のようなものがあるかどうか疑問に思っています。 コンデンサには静電容量と電荷があり、インダクタにはインダクタンスと_?インダクタにV = Q / C関数はありますか?

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この実験は、回路に変化する磁場がある場合にキルヒホッフの法則が成り立つことを示していますか?
このビデオでは、電気技師でYouTubeのMehdi Sadaghdar(ElectroBOOM)がWalter Lewin教授の別のビデオに同意していません。 基本的に、Lewin教授は実験で2つの異なる抵抗が閉ループで接続されている場合、コイルを使用して変化する磁場を生成すると、期待に反して2つの抵抗の端点の電圧が異なることを示していますキルヒホフの電圧法則(KVL)から。 この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図 実験によれば、左側の電圧計VM1は2番目の電圧計VM2とは異なる電圧を示しています。その後、Lewin氏は、変化する磁場があるとKVLは成立しないと結論付けています。彼が与える数学的な理由は、磁場が非保守的であり、磁場が保守的である場合にのみ、KVLがマクスウェルの方程式から導出できることです。そして彼は、この実験は彼の主張の証拠であると言います。 一方、Mehdiは2つのことを指摘します。1つ目は、プローブの方法が正しくないことです。磁場の変化はプローブワイヤに影響を与えます。これが、電圧計が位置に応じて値を変更する理由の1つです。 次に、ループがあるため、ループはインダクターのように動作し、コイルと一緒に相互インダクターを形成していると彼は言います。 この回路をシミュレート LewinによるKVLの導出を理解しているので、非保存的な磁場に問題があることを理解していますが、同時にMehdiも正しいと思います。ループはインダクタであり、Lewinが回路をプローブする方法は、私。では、ここの間違いはどこにあるのでしょうか? KVLは上の回路で保持されますか? プローブは正しく行われていますか? 回路には無視してはならない相互インダクターがありますか?


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降圧コンバーター用のフェライト対鉄粉トロイド?
小さなフェライト(外径13 mm)フェライトと黄白色の鉄粉トロイドの違いを知りたいのですが。フェライトトロイドは5 Aの電流で飽和しますか? コアを降圧コンバーターに使用することを計画しています(ほとんどが200 kHz未満で3 A)。 これらは私が見ているものです: フェライト:https : //www.ebay.com/itm/Metal-Core-Power-Inductor-Ferrite-Rings-Toroid-Cord-25x10x15mm/310980203521(13 mm外径も利用可能) 鉄粉:https : //www.ebay.com/itm/7mm-Inner-Diameter-Ferrite-Ring-Iron-Toroid-Cores-Yellow-White-50PCS-LW/181834403242 ほとんどの降圧コンバーターは、次のような黄白色の鉄粉のトロイドを使用しているようです。https://www.ebay.com/itm/5Pcs-Toroid-Core-Inductors-Wire-Wind-Wound-mah-100uH-6A-コイル-DIY / 221981982278。 インターネットで検索すると、黄白色のトロイドの透磁率は75、フェライトの透磁率は2300程度です。これは飽和にとって重要ですか? いくつかのトロイドとLCRメーターがあり、フェライトトロイドは1 mHのインダクタを得るのに数ターンのワイヤしか必要としませんが、鉄粉コアの場合はさらに多くのターンを必要とします。インダクタを流れるピーク電流が制限されている場合、これは問題になりますか? フェライトトロイドは、低電流(0〜100 mA)および低周波数(<100 kHz、少ない巻き数でより多くのインダクタンスを得ることができるため)で優れていると思います。しかし、それらは高電流(5-6 Aピークなど)にも適していますか? (PS:私が尋ねるもう1つの理由は、私の場所では、フェライトコアが鉄粉コアの価格の半分であることです。)

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フライバックとは何ですか?
この答えを見つけるのはとても難しいので、変圧器と結合インダクタの違いは何なのかわかりません。同じことを求めています。 いくつかの読み取りが要素「フライバック」ことを示唆している(「?結合インダクタ」「フライバック変圧器は、」とも呼ばれてもよいと呼ばれてもよく、これがあってもよい(または常に「フライバック電力変換器」の?)一部)並列インダクタを備えた従来のトランスのようなものと少なくとも概略的に同等です。それは正しいですか、正しい場合、誰かが適切な回路図を提供できますか? 誰かがフライバック要素の物理的な実施形態の明確な描写を提供できますか?コアの外観を決定できません。私が解読できる限り、それは2つの独立した「ハイサイド」巻線とローサイド巻線(ZVSドライバーでは実際にはスプリット/デュアル巻線で構成される場合があります)で構成されています。 最後に、巻線、ローサイド電流、およびハイサイド電圧と電流の出力特性にはどのような関係がありますか?

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LR発振器(コンデンサなし)
コンデンサなしで1つのインダクターを使用して周波数を生成するにはどうすればよいですか?波形は重要ではありません。アクティブコンポーネントは、トランジスタ、論理ゲート(シュミットトリガーを含む)、または必要に応じてオペアンプです。一緒に何かをハックしようと思いますが、すでに存在するエレガントな解決策はあるのでしょうか。私はネットと私の本を探し回ったが、何も見つからなかった。ありがとう 編集1:以下の回路1は、Andy akaとWouter van Ooijenによって提案された回路の線に沿っています。(555タイマーは基本的にシュミットトリガーであるため)。 回路1は機能するようです。理想的な5vロジックを想定します。電源投入時に、シュミット出力が0vであり、RとLを流れる電流がゼロであると仮定します。インバータの入力は0vを受け取ります。出力はすぐに高くなります。次に、シュミットの(ハイ)出力からL1とR1に電流が流れ始めると、インバータの入力がゆっくりと上昇します。ここまでは順調ですね。シュミットの入力が十分に上昇すると、その出力は0vに低下します。この時点で、その入力は5vに保持され、RとLを流れる電流が低下し始めると、シュミットの入力の電圧が低下し始めます。シュミットの出力が零ボルトであるが、この時点で、現在はまだ描かれている:問題からそれ。これは、インダクターがバッテリーのように動作しているためです。これは、以前にそこに流れていた電流(およびR1)を維持する電圧(5v)を想定しています。したがって、シュミットトリガーでは、これはR1を介して出力を-5Vパワーレールに接続するのと同じです。これはシュミットトリガーを打つでしょうか?(TTL?CMOS?555?) この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図

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