Les différents types d'inducteurs et leurs facteurs affectant

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Différents types d'inducteurs sont disponibles en fonction des tailles et des valeurs nominales. Leurs tailles physiques varient de petites tailles à l'énorme transformateur, en fonction de la puissance manipulée et de la fréquence du courant alternatif utilisé. Comme l'un des composants de base utilisés en électronique , les inducteurs sont largement utilisés dans des domaines d'application beaucoup plus larges tels que le contrôle du signal, l'élimination du bruit, la stabilisation de la tension, électronique de puissance équipements, opérations automobiles, etc. Aujourd’hui, l’amélioration des techniques de conception des inducteurs améliore les performances significatives sur le reste du circuit.

Types d'inducteurs

Différents types d

Différents types d'inducteurs



Un composant électronique diversifié utilisé dans une large gamme d'applications nécessite différents types d'inducteurs. Ceux-ci sont de différentes formes, tailles, y compris les inducteurs bobinés et multicouches. Différents types d'inductances comprennent des inductances haute fréquence, des inductances de ligne d'alimentation ou des inductances de puissance et des inductances pour circuits généraux. La différenciation des inducteurs est basée sur le type d'enroulement ainsi que sur le noyau utilisé.


  • Inducteurs à noyau d'air

    Inducteur à noyau d

    Inducteur à noyau d'air



Dans ce type d'inducteur, le noyau est complètement absent. Ces inductances offrent un chemin de réluctance élevé pour le flux magnétique, donc moins d'inductance. Les inducteurs à noyau d'air ont des bobines plus grandes pour produire des densités de flux plus élevées. Ceux-ci sont utilisés dans les applications haute fréquence, y compris les récepteurs de télévision et de radio.

  • Inductances ferromagnétiques ou à noyau de fer

Inducteur à noyau de fer

Inducteur à noyau de fer

En raison de leur perméabilité magnétique plus élevée, ceux-ci ont une propriété d'inductance élevée. Ce sont des inducteurs de haute puissance mais limités en capacité de fréquence plus élevée en raison de l'hystérésis et des pertes par courants de Foucault.

Conceptions de transformateurs sont les exemples de ce type.

  • Inducteurs à noyau de ferrite

    Inducteurs à noyau de ferrite

    Inducteurs à noyau de ferrite

Ce sont les différents types d'inductances qui offrent les avantages d'un coût réduit et de faibles pertes de cœur à hautes fréquences. La ferrite est une céramique d'oxyde métallique basée autour d'un mélange d'oxyde ferrique Fe2O3. Des ferrites souples sont utilisées pour la construction du noyau afin de réduire les pertes par hystérésis.

  • Inducteurs à noyau toroïdal

Inducteurs à noyau toroïdal

Inducteurs à noyau toroïdal

Dans ces inducteurs, une bobine est blessée sur un formateur circulaire toroïdal. Les fuites de flux sont très faibles dans ce type d'inductance. Cependant, des bobineuses spéciales sont nécessaires pour concevoir ce type d'inducteur. Parfois, le noyau de ferrite est également utilisé pour réduire les pertes dans cette conception.

  • Inducteurs à base de bobine

    Inducteurs à base de bobine

    Inducteurs à base de bobine

Dans ce type, la bobine est blessée sur la bobine. Les conceptions d'inductances bobinées varient considérablement en termes de puissance nominale, de niveaux de tension et de courant, de fréquence de fonctionnement, etc. Ils sont principalement utilisés dans les alimentations à découpage et les applications de conversion de puissance.


  • Inducteurs multicouches

Inducteurs multicouches

Inducteurs multicouches

Un inducteur multicouche contient deux motifs de bobines conductrices qui sont disposés en deux couches dans la partie supérieure d'un corps multicouche. Les bobines sont connectées électriquement de manière consécutive en série à deux autres motifs de bobines conductrices disposés dans la partie inférieure du corps multicouche. Ceux-ci sont principalement utilisés dans les systèmes de communication mobiles et les applications de suppression du bruit.

  • Inducteurs à couche mince

    Inducteurs à couche mince

    Inducteurs à couche mince

Ceux-ci sont complètement différents des inducteurs de type puce conventionnels enroulés avec du fil de cuivre. Dans ce type, de minuscules inducteurs sont formés à l'aide d'un traitement à couche mince pour créer l'inducteur de puce pour haute fréquence applications, qui va d'environ nano Henry.

Comment fonctionne l'inductance?

Un inducteur est souvent appelé résistance AC. Il résiste aux changements de courant et stocke l'énergie sous forme de champ magnétique. Ceux-ci sont de construction simple, constitués de bobines de fil de cuivre enroulées sur un noyau. Ce noyau peut être magnétique ou aérien. Différents types d'inducteurs peuvent être utilisés dans des applications avancées telles que transfert de puissance sans fil .

Fonctionnement de l

Fonctionnement de l'inducteur

Les noyaux magnétiques peuvent être des noyaux toroïdaux ou de type E. Des matériaux comme la céramique, la ferrite, le fer à moteur sont utilisés pour ce noyau. La bobine transportant le courant électrique produit le champ magnétique autour du conducteur. Plus de lignes magnétiques sont produites si le noyau est placé à l'intérieur de la bobine, à condition qu'une perméabilité élevée du noyau soit utilisée.

Le champ magnétique induit des champs électromagnétiques dans la bobine, ce qui entraîne un flux de courant. Selon la loi de Lenz, le courant induit s’oppose à la cause, qui est la tension appliquée. Par conséquent, l'inducteur s'oppose au changement du courant d'entrée qui conduit à un changement du champ magnétique. Cette réduction du flux de courant due à l'induction est appelée réactance inductive. La réactance inductive augmentera si le nombre de tours de la bobine est augmenté. Il stocke également l'énergie sous forme de champ magnétique grâce aux processus de charge et de décharge et libère l'énergie lors de la commutation du circuit. Domaines d'application des inducteurs inclure les circuits analogiques, le traitement du signal, etc.

Facteurs affectant l'inductance d'un inducteur

La capacité de produire des lignes magnétiques est appelée inductance. L'unité standard d'inductance est Henry. La quantité de flux magnétique développé ou l'inductance de différents types d'inductances dépend de quatre facteurs de base discutés ci-dessous.

  • Nombre de tours dans une bobine

Si le nombre de tours est supérieur, une plus grande quantité de champ magnétique est produite, ce qui se traduit par plus d'inductance. Moins de tours entraîne moins d'inductance.

  • Matériel du noyau

Si le matériau utilisé pour le noyau a une perméabilité élevée, l'inductance d'un inducteur sera plus importante. En effet, les matériaux à haute perméabilité offrent le chemin à faible réluctance vers le flux magnétique.

  • Section transversale de la bobine

Une plus grande section transversale entraîne une plus grande inductance car cela offre moins d'opposition au flux magnétique en termes de surface.

  • Longueur de la bobine

Plus la bobine sera longue, moins l'inductance sera. En effet, pour une quantité de champ donnée, l'opposition de force au flux magnétique est plus importante.

L'inductance fixe ne permet pas à l'utilisateur de faire varier l'inductance une fois qu'elle est conçue. Mais il est possible de faire varier l'inductance à l'aide d'inductances variables en faisant varier le nombre de spires à un instant donné ou en faisant varier le matériau du noyau dans et hors de la bobine.

Perte de puissance dans un inducteur

La puissance dissipée dans l'inducteur est principalement due aux deux sources: le noyau de l'inducteur et les enroulements.

Différents noyaux d

Différents noyaux d'inducteur

Noyau d'inducteur: La perte d'énergie dans le noyau de l'inducteur est due à l'hystérésis et aux pertes par courants de Foucault. Le champ magnétique appliqué au matériau magnétique est augmenté, atteint le niveau de saturation puis diminue. Mais tout en diminuant, il ne trace pas le chemin d'origine. Cela provoque les pertes par hystérésis. Une valeur plus petite du coefficient d'hystérésis des matériaux du noyau entraîne de faibles pertes d'hystérésis.

L'autre type de perte de noyau est la perte par courants de Foucault. Ces courants de Foucault sont induits dans le matériau du noyau en raison du changement de vitesse du champ magnétique selon la loi de Lenz. Les pertes par courants de Foucault sont bien inférieures à la perte par hystérésis. Ces pertes sont minimisées en utilisant les matériaux à faible coefficient d'hystérésis et le noyau stratifié.

Bobines d

Bobines d'inductance

Enroulements d'inducteur: Dans les inducteurs, les pertes se produisent non seulement dans le noyau, mais également dans les enroulements. Les enroulements ont leur propre résistance. Lorsque le courant passe à travers ces enroulements, des pertes de chaleur (I ^ 2 * R) se produisent dans les enroulements. Mais avec une fréquence croissante, la résistance des enroulements augmente en raison de l'effet de peau. L'effet de peau fait que le courant se concentre sur la surface du conducteur plutôt que sur les centres. Ainsi, la surface effective de la zone de transport actuelle diminue.

Les courants de Foucault induits dans les enroulements provoquent également l'induction du courant dans les conducteurs voisins, ce qui est appelé effet de proximité.

En raison du chevauchement des conducteurs dans les bobines, l'effet de proximité entraîne une augmentation de la résistance du conducteur plus élevée que dans le cas de l'effet peau. Les pertes des enroulements sont réduites grâce aux technologies d'enroulement avancées telles que les enroulements en forme de feuille et de fil litz.

J'espère que mon article a été instructif et intrigant. Voici donc une question fondamentale pour vous: quel est le rôle des inducteurs dans les circuits électriques?

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