Wat is een inductor en waarvoor wordt deze gebruikt?

In dit bericht leren we je over inductoren, inclusief hun functie, hoe ze werken en hun verschillende toepassingen. Je leert ook over de verschillende soorten inductoren en hoe ze werken in elektronische circuits.

Wat is een inductor en waarvoor wordt deze gebruikt?

Een inductor is een passieve elektronische component die energie opslaat in een magnetisch veld wanneer er een elektrische stroom doorheen stroomt. Het bestaat uit een draadspiraal die rond een kern is gewikkeld, die van lucht, ijzer of een ander materiaal kan zijn. De belangrijkste toepassingen van inductoren zijn onder meer:

  • Energieopslag: Inductoren slaan energie op in hun magnetisch veld en geven deze vrij wanneer dat nodig is.
  • Filteren: In filters blokkeren inductoren hoogfrequente signalen terwijl ze laagfrequente signalen doorlaten.
  • Transformers: gebruikt in transformatorcircuits om de spanningsniveaus te verhogen of te verlagen.
  • Smoorspoelen: In voedingen voorkomen inductoren dat hoogfrequente ruis wordt doorgelaten.

Hoe werkt een spoel?

Een inductor werkt volgens het principe van elektromagnetische inductie. Hier is een basisoverzicht van de werking ervan:

  1. Magnetisch veldcreatie: wanneer een elektrische stroom door de draadspiraal vloeit, genereert deze een magnetisch veld rond de spoel.
  2. Energieopslag: De energie wordt opgeslagen in het magnetische veld dat door de stroom wordt gecreëerd. De sterkte van het magnetische veld is evenredig met de hoeveelheid stroom die door de spoel vloeit.
  3. Inductantie: De inductor is bestand tegen veranderingen in de stroom als gevolg van het magnetische veld. Wanneer de stroom door de inductor verandert, verandert het magnetische veld, waardoor een spanning wordt geïnduceerd (volgens de inductiewet van Faraday) die de verandering in stroom tegenwerkt.
  4. Energievrijgave: wanneer de stroom wordt verminderd of gestopt, wordt de opgeslagen energie in het magnetische veld weer vrijgegeven aan het circuit.

Waar wordt een inductor toegepast?

Inductoren worden toegepast in verschillende elektronische en elektrische circuits, waaronder:

  • Voedingen: gebruikt bij het filteren en afvlakken van spanning en stroom.
  • Radiofrequentie (RF) circuits: afstemmen en selecteren van specifieke frequenties.
  • Transformers: in stroom- en signaaltransformatoren voor spanningsconversie.
  • Schakelaarcircuits: in choppercircuits en DC-DC-converters om de opslag en overdracht van energie te beheren.

Welke soorten inductoren zijn er?

Er zijn verschillende soorten inductoren, elk geschikt voor verschillende toepassingen:

  • Air Core Inductors: hebben geen magnetische kern en worden gebruikt in hoogfrequente toepassingen.
  • IJzeren kerninductoren: gebruiken een ijzeren kern om de inductie te vergroten en worden gebruikt in stroomtoepassingen.
  • Ferrietkerninductoren: gebruiken ferrietmateriaal als kern, zorgen voor een hoge inductie en worden gebruikt in RF- en schakelende voedingen.
  • Toroidale inductoren: hebben een donutvormige kern die elektromagnetische interferentie (EMI) vermindert en wordt gebruikt in voedingen.
  • Variabele inductoren: maken aanpassing van de inductie mogelijk door de positie van de kern te veranderen of het aantal spoelwindingen aan te passen.

Hoe werkt een spoel of inductor?

Een spoel, of inductor, functioneert door een magnetisch veld om zichzelf heen te creëren wanneer er stroom doorheen vloeit. De basisstappen zijn:

  1. Stroomstroom: Wanneer stroom door de spoel gaat, vormt zich een magnetisch veld rond de draad.
  2. Inductantie: De spoel gaat veranderingen in de stroom tegen door een geïnduceerde spanning te genereren. Deze weerstand tegen verandering is te wijten aan de energieopslag van het magnetische veld.
  3. Magnetische energieopslag: de energie wordt opgeslagen in het magnetische veld en kan weer in het circuit worden vrijgegeven wanneer de stroom verandert.

We hopen dat deze uitleg de rol van inductoren verduidelijkt, hoe ze functioneren en hun toepassingen in verschillende elektronische circuits.