Ferrite Core Inductor : Cara Kerja, Jenis, Perhitungan, Kerugian & Aplikasinya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Induktor adalah komponen elektronik yang digunakan untuk menyimpan energi listrik di dalam medan magnet setelah arus listrik dialirkan ke dalamnya. Induktor biasanya dibuat menjadi kumparan dengan gulungan kawat terisolasi. Setiap kali arus dipasok ke seluruh kumparan ini dari sisi kiri ke kanan, medan magnet dihasilkan searah jarum jam. Jadi, induktor akan menolak setiap perubahan dalam arus yang mengalir melaluinya. Umumnya, induktor tersedia dalam tiga jenis inti udara, inti besi, dan inti ferit. Induktor tipe inti udara & besi hanya membawa operasi frekuensi minimum, kerugian lebih tinggi & rendah induktansi sedangkan induktor inti ferit memiliki permeabilitas tinggi, induktansi tinggi & nilai tetap. Jadi artikel ini memberikan informasi singkat tentang a induktor inti ferit – bekerja dengan aplikasi.


Apa itu Induktor Inti Ferit?

Definisi induktor inti ferit adalah, komponen listrik pasif dua terminal yang digunakan untuk menahan perubahan arus listrik yang mengalir melaluinya. Induktor ini menggunakan bahan ferit seperti inti utama yang memiliki kelistrikan tinggi resistivitas & permeabilitas magnetik tinggi. Saat menggunakan inti ferit di dalamnya induktor , faktor yang berbeda perlu dipertimbangkan seperti saturasi tinggi, impedansi tinggi, kerugian lebih sedikit, stabilitas dalam suhu & sifat material. Jadi biasanya digunakan dengan pemasok daya dan aplikasi manajemen daya. Simbol induktor inti ferit ditunjukkan di bawah ini.



  Simbol Induktor Inti Ferit
Simbol Induktor Inti Ferit

Kita tahu bahwa dalam induktor inti ferit, bahan ferit digunakan sebagai inti. Jadi komposisi umum ferit adalah XFe2O4, di mana 'X' menandakan bahan transisi. Umumnya, ferit yang digunakan dalam induktor tersedia dalam dua jenis ferit lunak & ferit keras.

  Induktor Inti Ferit
Induktor Inti Ferit

Bahan ferit lunak memiliki kemampuan untuk membalikkan polaritasnya tanpa energi dari luar.
Ferit keras adalah magnet permanen di mana polaritasnya tidak akan berubah bahkan setelah medan magnetnya terlepas.



Prinsip Kerja Induktor Inti Ferit

Induktor inti ferit bekerja dengan membiarkan aliran arus menghasilkan medan magnet & perubahan dalam medan magnet menghasilkan aliran arus yang berlawanan. Jadi mereka mengubah energi dari listrik menjadi magnet dan menyimpan energi di dalamnya.

Induktor inti ferit menggunakan bahan inti ferit yang merupakan salah satu jenis inti magnetik yang terbuat dari ferit. Setelah inti logam ini digunakan dalam induktor ini, medan magnet yang berubah akan menunjukkan arus eddy yang besar karena konduktivitas listrik inti (logam). Jadi arus ini mengalir di induktor bersama dengan arus loop tertutup.

  PCBWay

Peran inti ferit dalam induktor ini adalah untuk membantu meningkatkan kinerja induktor dengan hanya memberikan permeabilitas maksimum ke koil untuk meningkatkan induktansi & medan magnetnya.

Secara umum, kisaran permeabilitas dalam induktor inti ferit berkisar antara 1400 hingga 15.000 berdasarkan jenis bahan ferit yang digunakan. Jadi, induktor ini memiliki induktansi tinggi sebagaimana dievaluasi dengan induktor jenis lain oleh inti udara.

Bagaimana Menghitung Induktansi Induktor Inti Ferit?

Dalam induktor ferit, istilah ferit adalah seperangkat bahan keramik yang mengandung beberapa sifat elektromagnetik yang kuat seperti permeabilitas tinggi yang dikombinasikan dengan konduktivitas listrik yang rendah.

Induktor ferit sederhana dapat dirancang dengan melilitkan minimal 20 putaran kawat di sekitar batang ferit. Jadi induktansi batang ferit dapat diukur dengan bantuan meteran induktansi. Di sini, induktansi dilambangkan dengan 'L' dan jumlah putaran ditunjukkan dengan 'N.'

Sekarang hitung nilai AL induktor ferit. Di sini nilai 'AL' adalah hubungan dasar antara induktansi dengan inti ferit yang ditentukan & no. belokan. Rumus berikut digunakan untuk menghitung nilai AL.

AL = [(100/N)^2)] x L.

Misalnya, jika Anda mengukur nilai 'L' pada Langkah-1 sebagai 15 uH, maka nilai 'AL' yang setara adalah:

AL = [(100/20)^2] x 15uH =( 5^2) x 15uH = 25 x 15uh = 375 uH.

Rumus berikut digunakan untuk menghitung nilai induktansi (L) dengan menggunakan nilai AL untuk 'N'.

L = AL/[(100/T)^2].

Misalnya: Jika N adalah 10, L = 375/[(100/10)^2] = 375/[10^2] = 375/100 = 3,75uH.

Jika N = 20, L = 375/[(100/20)^2] = 375/[5^2] = 375/25 = 15uH.

Dari atas kita dapat melihat bahwa ketika N meningkat maka induktansi akan meningkat. Hal ini terutama disebabkan oleh penempatan sejumlah kabel yang berputar di sekitar satu lingkaran, dan kemudian memfokuskan medan magnet ke ruang kecil, di mana pun dapat lebih efisien & menghasilkan lebih banyak induktansi.

Karakteristik Induktor Inti Ferit

Itu karakteristik induktor inti ferit termasuk berikut ini.

  • Induktor inti ferit memiliki kerugian arus eddy yang rendah, resistivitas listrik yang tinggi, dan permeabilitas yang tinggi. Jadi karakteristik ini akan membuat induktor ini digunakan dalam aplikasi frekuensi tinggi.
  • Dalam jenis induktor ini, aliran arus akan menghasilkan medan magnet serta variasi dalam medan magnet akan menghasilkan aliran arus yang berlawanan.
  • Mereka mengubah energi dari bentuk listrik menjadi magnet & menyimpan energi yang dikonversi ini di dalamnya.
    Mereka mengizinkan arus searah tetapi tidak Arus bolak-balik mengalir melaluinya pada frekuensi maksimum.
  • Mereka memiliki faktor berkualitas tinggi, bidang nyasar minimum, induktansi tinggi, dan kinerja melebihi suhu.

Kerugian

Induktor inti ferit menunjukkan kerugian seperti arus eddy dan histeresis. Induktor ini terutama bergantung pada level frekuensi. Dalam induktor jenis ini, kerugian arus eddy meningkat secara eksponensial sedangkan kerugian histeresis meningkat secara linear dengan peningkatan fluks & frekuensi.

Dari dua kerugian dalam induktor ini, kerugian histeresis adalah yang terdepan namun hingga tingkat frekuensi yang bergantung pada kinerja inti, di luar itu kerugian arus eddy sebagian besar.

Keuntungan dan kerugian

Itu keuntungan dari induktor inti ferit termasuk berikut ini.

  • Induktor inti ferit dapat dioperasikan pada frekuensi tinggi & sedang.
  • Induktor ini memiliki lebih sedikit kerugian arus eddy.
  • Induktor ini memainkan peran penting dalam mengendalikan berbagai parameter seperti kehilangan histeresis dan koefisien suhu dengan menyesuaikan celah udara.
  • Mereka menyediakan skrining penuh.
  • Ini memiliki nilai induktansi maksimum.
  • Induktor ini memberikan nilai induktansi yang sesuai bahkan untuk nilai yang lebih tinggi.
  • Ini memiliki permeabilitas maksimum dengan lebih sedikit kerugian.
  • Faktor Q dapat diatur dalam pita frekuensi yang diperlukan.

Kekurangan

Itu kerugian dari induktor inti ferit termasuk berikut ini.

  • Dalam induktor inti ferit, kerugian akan meningkat pada frekuensi yang lebih tinggi.
  • Induktor ini memiliki isolasi yang rumit.
  • Mereka memiliki arus yang lebih eddy dan juga peringkat arus harmonis.

Aplikasi Induktor Inti Ferit

Itu aplikasi induktor inti ferit termasuk berikut ini.

  • Induktor inti ferit terutama digunakan dalam aplikasi sirkuit listrik yang berbeda seperti broadband, konversi daya & penekanan interferensi.
  • Induktor ini digunakan dalam kumparan yang diaktifkan di antara rentang frekuensi AF hingga 100 MHZ.
  • Ini berlaku dalam transformator daya yang bekerja dari rentang frekuensi rendah 1 hingga 200 kHz.
  • Ini digunakan pada frekuensi tinggi & menengah.
  • Induktor ini digunakan dalam rangkaian switching, Filter Pi , dan juga di dalam antena batang ferit yang terutama dirancang untuk penerima MW (gelombang menengah).
  • Ini digunakan di Sumber Daya listrik atau komponen pengkondisi daya.

Jadi, ini gambaran induktor inti ferit yang merupakan induktor bernilai tetap. Induktor ini memiliki inti ferit yang tersusun di dalam koil. Induktor lain seperti inti udara & inti besi memiliki nilai induktansi lebih sedikit, lebih banyak kerugian & operasi frekuensi terbatas. Jadi, dengan menggunakan induktor inti ferit masalah tersebut dapat diatasi. Jadi induktor ini adalah pilihan yang tepat untuk kebutuhan listrik yang berbeda. Berikut adalah pertanyaan untuk Anda, apa fungsi dari sebuah induktor?