Anwythydd modd cyffredin

Mae anwythiad yn gysyniad pwysig mewn cylchedau trydanol sy'n disgrifio sut y gall elfen cylched storio ynni mewn maes magnetig. Mae anwythiad yn cael ei gynrychioli'n gyffredin gan y symbol "L" ac fe'i diffinnir fel cymhareb y foltedd ar draws elfen cylched i gyfradd newid cerrynt trwyddo. Yn fathemategol, gellir mynegi hyn fel L=V / (dI/dt), lle mae L yn anwythiad, V yw foltedd, a dI/dt yw cyfradd newid cerrynt dros amser. Cynhyrchir anwythiad gan y rhyngweithio rhwng cerrynt trydan a maes magnetig. Wrth i gerrynt lifo trwy wifren neu coil, mae'n cynhyrchu maes magnetig o'i gwmpas. Yna mae'r maes magnetig hwn yn anwytho foltedd mewn unrhyw ddeunydd dargludol cyfagos, fel gwifren neu goil arall.

Mae gwrthiant DC anwythydd yn mesur faint mae'n gwrthwynebu llif cerrynt uniongyrchol drwyddo. Mae'n cael ei fesur mewn ohms ac mae hyd y wifren a'r arwynebedd trawsdoriadol yn effeithio arno. Pan fydd cerrynt uniongyrchol yn llifo trwy anwythydd, mae'n creu maes magnetig sy'n storio ynni. Mae'r egni hwn yn cael ei ryddhau pan fydd y cerrynt yn cael ei ddiffodd, gan greu anwythiad, sy'n hidlo ac yn storio ynni. mae lleihau'r gwrthiant DC yn bwysig oherwydd ei fod yn effeithio ar effeithlonrwydd a pherfformiad anwythyddion mewn cylchedau DC. Defnyddir cyfraith Ohm i gyfrifo'r gwrthiant DC, a gall tymheredd, deunydd gwifren a gorchudd effeithio arno. Wrth ddewis anwythyddion, mae ymwrthedd DC is yn cael ei ffafrio ar gyfer cymwysiadau perfformiad uchel sydd angen effeithlonrwydd uwch.

Mae'r ffactor Q, neu'r ffactor ansawdd, yn fesur o ba mor effeithlon y gall anwythydd storio a rhyddhau egni. Fe'i cyfrifir fel cymhareb yr egni sy'n cael ei storio yn yr anwythydd i'r egni a gollwyd fel gwres yn ystod pob cylch o osgiliad. Yn fathemategol, mynegir y ffactor Q fel Q=2πfL / R, lle f yw amledd soniarus yr anwythydd, L yw'r anwythiad, a R yw gwrthiant yr anwythydd.
Mae ffactor Q uwch yn golygu bod yr anwythydd yn storio ynni yn fwy effeithlon, tra bod ffactor Q is yn golygu bod yr anwythydd yn colli egni'n haws. Wrth ddylunio a dewis anwythyddion, mae'r ffactor Q yn baramedr pwysig, yn enwedig ar gyfer cymwysiadau sydd angen effeithlonrwydd uchel a cholli pŵer isel. Er enghraifft, defnyddir anwythyddion uchel-Q mewn cylchedau RF i diwnio cylchedau i amleddau penodol heb fawr o golled pŵer.
Mae ffactor Q inductor yn cael ei ddylanwadu gan ffactorau amrywiol megis deunydd gwifren, diamedr gwifren, deunydd craidd, a siâp craidd. Gall defnyddio gwifren dargludedd uchel, lleihau diamedr gwifren, a dewis deunyddiau craidd o ansawdd uchel wella ffactor Q anwythydd. Yn ogystal, mae amledd soniarus yr anwythydd yn effeithio ar ei ffactor Q, sydd ar ei uchaf ar yr amledd soniarus. Felly, mae dewis yr amledd soniarus priodol yn hanfodol i gyflawni'r lefel effeithlonrwydd a ddymunir ar gyfer cais penodol.

Yr amledd hunan-sonant yw'r amledd y mae anwythydd yn arddangos yr adweithedd mwyaf a'r rhwystriant lleiaf, gan ymddwyn fel cylched soniarus. Ar yr amlder hwn, mae adweithedd yr anwythydd yn diddymu ei wrthiant, gan arwain at rwystr gwrthiannol yn unig. Mae'r amledd hunan-gyseiniol yn cael ei bennu gan anwythiad y coil, y cynhwysedd rhwng troadau'r coil, a'r cynhwysedd dosbarthedig rhwng y coil ac elfennau dargludol eraill yn y gylched. Gellir ei gyfrifo gan ddefnyddio'r fformiwla f=1 / (2π √LC), lle L yw anwythiad y coil, C yw cyfanswm y cynhwysedd, ac f yw'r amledd hunan-gyseiniol.
Mae anwythyddion yn dangos adweithedd cynyddol ar amleddau sy'n uwch na'r amledd hunan-gyseiniol ac adweithedd gostyngol ar amleddau oddi tano. Mae'r amledd hunan-gyseiniol yn baramedr hanfodol wrth ddewis a dylunio anwythyddion ar gyfer cymwysiadau amledd uchel, oherwydd gall gweithredu anwythydd uwchlaw ei amlder hunan-atseiniadol arwain at lai o effeithlonrwydd, afradu gwres gormodol, a hyd yn oed niwed i'r anwythydd.
Gellir symud yr amledd hunan-gyseiniol trwy newid priodweddau ffisegol y coil neu'r gylched y mae'n gysylltiedig â hi. Gellir cyflawni hyn trwy addasu nifer y troadau yn y coil, newid ei faint neu siâp corfforol, neu newid y cynhwysedd yn y gylched. Mae deall yr amledd hunan-atseiniadol a sut i'w addasu yn hanfodol ar gyfer dylunio a dewis anwythyddion ar gyfer cylchedau amledd uchel.

Mae cerrynt dirlawnder anwythydd yn ffactor hollbwysig wrth bennu'r cerrynt mwyaf y gall anwythydd ei drin cyn i'w anwythiad ddechrau lleihau oherwydd dirlawnder magnetig y deunydd craidd. Pan fydd y deunydd craidd yn dirlawn, mae cryfder y maes magnetig yn y craidd yn cyrraedd lefel uchaf, gan achosi anwythiad y coil i ostwng. Mae sawl ffactor, megis y deunydd craidd, geometreg craidd, maint gwifren, a nifer y troadau yn y coil, yn pennu cerrynt dirlawnder anwythydd.
Yn nodweddiadol, gall anwythyddion â creiddiau mwy a mwy o droadau gwifren drin ceryntau uwch cyn cyrraedd dirlawnder magnetig. Mae dewis anwythydd gyda cherrynt dirlawnder priodol yn hanfodol wrth ddylunio cylched sydd angen ceryntau uchel. Mae gweithgynhyrchwyr anwythydd yn darparu taflen ddata sy'n cynnwys cerrynt dirlawnder yr anwythydd, y gellir ei gyfrifo neu ei amcangyfrif yn seiliedig ar y deunydd craidd a geometreg. Mae'n bwysig dewis anwythydd gyda cherrynt dirlawnder sy'n uwch na'r cerrynt uchaf a ddisgwylir yn y cais i atal diraddio perfformiad a achosir gan dirlawnder.

Mae cyfernod tymheredd anwythydd yn fesuriad canrannol o sut mae anwythiad y coil yn newid mewn perthynas â thymheredd. Fe'i mynegir fel arfer mewn rhannau fesul miliwn fesul gradd Celsius (ppm/gradd ) a gellir ei ddarganfod yn nhaflen ddata'r anwythydd. Mae'r cyfernod tymheredd yn ffactor hanfodol i'w ystyried wrth ddewis anwythydd ar gyfer cymwysiadau lle mae amrywiadau tymheredd yn sylweddol. Mae'r cyfernod tymheredd yn cael ei ddylanwadu gan briodweddau materol y coil a'r deunydd craidd. Wrth i'r tymheredd gynyddu, mae ymwrthedd y coil a'r deunydd craidd hefyd yn cynyddu, gan arwain at ostyngiad mewn anwythiad. Gall y cyfernod tymheredd fod yn gadarnhaol neu'n negyddol, yn dibynnu ar ddyluniad penodol yr anwythydd a'r deunyddiau a ddefnyddir.
Mae'r cyfernod tymheredd yn arbennig o bwysig mewn cymwysiadau sy'n gofyn am fesur neu reoleiddio manwl iawn, megis hidlwyr sy'n seiliedig ar inductor a ddefnyddir mewn cymwysiadau amledd uchel fel radio a thelathrebu. Mae anwythiad sefydlog dros ystod tymheredd eang yn hanfodol er mwyn osgoi ystumio a materion eraill.