Induktilo

Induktilo aŭ indukta bobeno estas aparato, kies ĉefa celo estas havi induktancon en elektra cirkvito.^[1] Induktilo kutime estas konstruita surbaze de kerno aŭ magneta materialo, sur kiun estas volvita drato. La magneta kerno ofte havas grandan magnetan permeablon por pligrandigi la atingatan valoron de la induktanco.

Induktiloj kun malaltaj induktancoj.

Laŭ sia konstruo estas simila al transformatoro, sed, malsimile al transformatoro, induktilo povas havi nur unu volvaĵon.

Se induktiloj estas produktataj ĝenerale (ne speciale por iu konkreta uzo), iliaj valoroj de induktancoj ofte estas elektataj el specialaj serioj de preferaj nombroj E3, E6, E12, E24, E48, E96, E192.

La tensio de kondensatoroj ne povas rapide ŝanĝiĝi, estas la kialo laŭ kiu ili estas uzataj por stabiligi kaj glatigi tensiojn, kaj ĉitie estas la kurento de induktiloj, kiu ne povas rapide ŝanĝiĝi, estas do la kialo, laŭ kiu ili estas uzataj por stabiligi kaj glatigi kurentojn.

La termino "induktilo" ŝajne devenas de Heinrich Daniel Ruhmkorff, kiu nomis la induktan bobenon, kiun li inventis en 1851, induktorio.^[2]

Difinoj

Feritkerna induktilo kun du 20 mH bobenoj.

Laŭ PIV induktilo estas bobeno, kiu kontraŭstaras la pason de alterna kurento per sia induktanco.^[3] Laŭ PIV induktoro estas mane funkciigata magnetogeneratoro, uzata precipe en la telekomunika tekniko, ankaŭ nomata kranka induktoro; ĝi produktas alternan kurenton de meza frekvenco, precipe por la alvoksignalo en telefonio.^[4]

Priskribo

Elektra kurento fluanta tra konduktilo generas magnetan kampon ĉirkaŭantan ĝin. La ligo de magneta flukso ${\displaystyle \Phi _{\mathbf {B} }}$ generita de difinita kurento ${\displaystyle I}$ dependas de la geometria formo de la cirkvito. Ilia proporcio difinas la induktancon ${\displaystyle L}$.^[5][6][7][8] Tiel

${\displaystyle L:={\frac {\Phi _{\mathbf {B} }}{I}}}$.

La induktanco de cirkvito dependas de la geometrio de la aktuala vojo same kiel la magneta permeablo de proksimaj materialoj. Induktoro estas komponento konsistanta el drato aŭ alia direktilo forma por pliigi la magnetan fluon tra la cirkvito, kutime en la formo de volvaĵo aŭ helico. Bobeni la draton en volvaĵon pliigas la nombron da temperoj en kiuj la magneta fluo linioj interligas la cirkviton, pliigante la kampon kaj tiel la induktancon. Ju pli tio fariĝas, des pli alta estas la induktanco. La induktanco ankaŭ dependas de la formo de la volvaĵo, apartigo de la turnoj, kaj multaj aliaj faktoroj. Aldonante "magnetan kernon" faritan el feromagneta materialo kiel fero ene de la volvaĵo, la magnetiga kampo de la volvaĵo stimulos magnetigon en la materialo, pliigante la magnetan fluon. Pli fortaj magneta kampo kaj induktanco estas atingeblaj se la magneta kerno estas formita kiel fermita magneta cirkvito ol se ĝi estas rekta stango. La alta permeablo de feromagneta kerno povas pliigi la induktancon de volvaĵo je faktoro de plurmil super kio ĝi estus sen ĝi.

Konstituiga ekvacio

Ĉiu ŝanĝo en la kurento tra induktilo kreas ŝanĝiĝantan fluon, induktante tension trans la induktilo. Laŭ la leĝo de Faraday pri indukto, la tensio ${\displaystyle {\mathcal {E}}}$ induktita de iu ajn ŝanĝo en magneta fluo tra la cirkvito estas donita per^[8]

${\displaystyle {\mathcal {E}}=-{\frac {d\Phi _{\mathbf {B} }}{dt}}}$.

Reformulante la difinon de L supre, oni akiras^[8]

${\displaystyle \Phi _{\mathbf {B} }=LI}$.

Kaj sekvas, ke

${\displaystyle {\mathcal {E}}=-{\frac {d\Phi _{\mathbf {B} }}{dt}}=-{\frac {d}{dt}}(LI)}$

${\displaystyle \quad {\mathcal {E}}=-L{\frac {dI}{dt}}\quad }$

se L estas sendependa de tempo, kurento kaj magneta flukso. Tiel, induktanco estas ankaŭ mezuro de la kvanto de elektromova forto (tensio) generita por difinita kurentoŝanĝo. Ĉi tio estas kutime konsiderata la konstitua rilato (difina ekvacio) de la induktilo.

Skemo de la uzado de la elireja terminalo de kurento kiel referenco por tensio.

Ĉar la induktita tensio estas pozitiva ĉe la enireja terminalo de la kurento, la kurent-tensia rilato de la induktilo ofte estas esprimita sen negativa signo uzante la elirejan terminalon de la kurento kiel la referencpunkton por la tensio ${\displaystyle V(t)}$ ĉe la enireja terminalo de la kurento (kiel etikedite en la skemo). La kurent-tensia rilato tiam estas jena:

${\displaystyle V(t)=L{\frac {\mathrm {d} I(t)}{\mathrm {d} t}}\,.}$

La dualo de la induktilo estas la kondensilo, kiu stokas energion en elektra kampo anstataŭ magneta kampo. Ĝia rilato kurento-tensio anstataŭigas L per la kapacitanco C kaj havas kurenton kaj tension interŝanĝitajn el ĉi tiuj ekvacioj.

Leĝo de Lenz

Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Leĝo de Lenz.

La poluseco (direkto) de la induktita tensio estas donita de la leĝo de Lenz, kiu deklaras, ke la induktita tensio estos tia, ke ĝi kontraŭas la ŝanĝon en kurento.^[9] Ekzemple, se la kurento tra induktilo kreskas, la induktita potenciala diferenco estos pozitiva ĉe la enira punkto de la kurento kaj negativa ĉe la elira punkto, tendencante kontraŭi la plian kurenton.^[10][11][12] La energio de la ekstera cirkvito necesa por superi ĉi tiun potencialan "monteton" estas stokita en la magneta kampo de la induktilo. Se la kurento malpliiĝas, la induktita tensio estos negativa ĉe la enira punkto de la kurento kaj pozitiva ĉe la elira punkto, tendencante konservi la kurenton. En ĉi tiu kazo, energio de la magneta kampo estas resendita al la cirkvito.

Energio stokita en induktilo

Unu intuicia klarigo pri kial potenciala diferenco estas induktita dum ŝanĝo de kurento en induktilo estas jena:

Kiam okazas ŝanĝo en kurento tra induktilo, okazas ŝanĝo en la forto de la magneta kampo. Ekzemple, se la kurento pliiĝas, la magneta kampo pliiĝas. Tamen, tio ne venas senpage. La magneta kampo enhavas potencialan energion, kaj pliigo de la kampa forto postulas pli da energio por esti stokita en la kampo. Ĉi tiu energio venas de la elektra kurento tra la induktilo. La pliiĝo de la magneta potenciala energio de la kampo estas provizita per koresponda falo en la elektra potenciala energio de la ŝargoj fluantaj tra la volvaĵoj. Ĉi tio aperas kiel tensiofalo trans la volvaĵoj kondiĉe ke la kurento pliiĝas. Post kiam la kurento ne plu pliiĝas kaj estas tenata konstanta, la energio en la magneta kampo estas konstanta kaj neniu plia energio devas esti provizita, do la tensiofalo trans la volvaĵoj malaperas.

Simile, se la kurento tra la induktilo malpliiĝas, la magnetkampa forteco malpliiĝas, kaj la energio en la magneta kampo malpliiĝas. Ĉi tiu energio estas resendita al la cirkvito en la formo de pliiĝo de la elektra potenciala energio de la moviĝantaj ŝargoj, kaŭzante tensioaltiĝon trans la volvaĵoj.

Derivigo

La simbolo de induktilo.

Elektra kurento en volvaĵo kaŭzas magnetan flukson enen, pro ampera cirkvita leĝo. Karaktera valoro pri induktilo estas ties induktanco :

${\displaystyle L={\frac {N\Phi }{I}}={\frac {\Lambda }{I}}\ ,}$

kie:

L - induktanco (henro, mallonge H)

N - nombro de turnoj de la bobeno

${\displaystyle \Phi }$ - magneta flukso (vebero, mallonge Wb)

I - elektra kurento (ampero, mallonge I)

${\displaystyle \Lambda }$ - tuta flukso (vebero, mallonge Wb).

Ĝenerale, kurento ${\displaystyle I_{L}}$ kaj tensio ${\displaystyle U_{L}}$ de induktilo en momento t kuniĝas laŭ formulo:

${\displaystyle I_{L}={\frac {\Lambda }{L}}={1 \over L}\int _{-\infty }^{t}U_{L}(\tau ){\mbox{d}}\tau }$

Laboron dW oni devas fari, por transloki malgrandan flukson d${\displaystyle \lambda }$ en konduktilo, kiun jam havas flukson ${\displaystyle \lambda }$:

${\displaystyle {\mbox{d}}W=I(\lambda ){\mbox{d}}\lambda ={\frac {\lambda }{L}}{\mbox{d}}\lambda \ ,}$

la energio en la induktilo estas:

${\displaystyle W=\int _{0}^{\Lambda }{\lambda \over L}{\mbox{d}}\lambda ={1 \over 2}{\Lambda ^{2} \over L}}$

kaj ${\displaystyle \Lambda }$ estas fina flukso, kiun konservas induktilo; la fina energio do estas, laŭ la difino de induktanco:

${\displaystyle W={1 \over 2}LI^{2}}$

Induktilo de radio MF aŭ HF por dekonoj de ampero kaj induktilo de VHF kun bidoj de ferito por kelkaj amperoj.

Elektra tensio estas ŝanĝo de flukso laŭ tempo, do:

${\displaystyle U_{L}(t)={{{\mbox{d}}\Lambda (t)} \over {{\mbox{d}}t}}=L{{{\mbox{d}}I_{L}(t)} \over {{\mbox{d}}t}}}$

En sistemo kun konstanta tensio, la kurento kreskus lineare ĝis teorie infinita valoro; fakte estas limo I_maks, pro la rezistanco R_L de la volvita drato, kaj tiam estas :

${\displaystyle I_{maks}={\frac {U_{L}}{R_{L}}}\$ ;}

tiu valoro povas esti tre alta (pro la eta valoro de induktilrezistanco) kaj detrui la induktilon, estas kialo por prefereble uzi induktilojn en sistemo kun alternaj kurentoj, ekzemple:

${\displaystyle I_{L}(t)=I_{0}\sin(\omega t)\,}$

estas tensio:

${\displaystyle U_{L}(t)=L{{\mbox{d}}I_{L}(t) \over {\mbox{d}}t}=LI_{0}\omega \cos(\omega t)}$

kaj

${\displaystyle I_{maks}={\frac {U_{L}}{L\omega }}\ .}$

Tensia ŝtupreago

Kiam tensiopaŝo estas aplikita al induktilo:

Elektra cirkvito.

• En la mallonga tempolimo, ĉar la kurento ne povas ŝanĝiĝi tuj, la komenca kurento estas nulo. La ekvivalenta cirkvito de induktilo tuj post la apliko de la paŝo estas En la mallongtempa limo, ĉar la kurento ne povas ŝanĝiĝi tuj, la komenca kurento estas nulo. La ekvivalenta cirkvito de induktilo tuj post la apliko de la paŝo estas malfermita cirkvito.
• Dum la tempo pasas, la kurento kreskas je konstanta rapideco ĝis la induktilo komencas saturiĝi.
• En la longa tempolimo, la pasema respondo de la induktilo estingiĝos, la magneta fluo tra la induktilo fariĝos konstanta, do neniu tensio estos induktita inter la terminaloj de la induktilo. Tial, supozante ke la rezisto de la volvaĵoj estas nekonsiderinda, la ekvivalenta cirkvito de induktilo longan tempon post kiam la paŝo estas aplikita estas kurta cirkvito.

Idealaj kaj realaj induktiloj

La konstituiga ekvacio priskribas la konduton de ideala induktilo kun induktanco ${\displaystyle L}$, kaj sen rezistanco, kapacitanco, aŭ energidisipado. En praktiko, induktiloj ne sekvas ĉi tiun teorian modelon; realaj induktiloj havas mezureblan rezistancon pro la rezistanco de la drato kaj energiperdoj en la kerno, kaj parazitan kapacitancon inter volvoj de la drato.^[13][14]

Histereza ciklokurbo

La kapacita reaktanco de reala induktilo pliiĝas kun frekvenco, kaj ĉe certa frekvenco, la induktilo kondutos kiel resonanca cirkvito. Super ĉi tiu memresonanca frekvenco, la kapacita reaktanco estas la domina parto de la impedanco de la induktilo. Je pli altaj frekvencoj, rezistivaj perdoj en la volvaĵoj pliiĝas pro la haŭta efiko kaj la proksimeca efiko.

Induktiloj kun feromagnetaj kernoj spertas pliajn energiperdojn pro histerezo kaj kirlokurentoj en la kerno, kiuj pliiĝas kun frekvenco. Ĉe altaj kurentoj, magnetkernaj induktiloj ankaŭ montras subitan devion de ideala konduto pro nelineareco kaŭzita de magneta saturiĝo de la kerno.

Induktiloj radias elektromagnetan energion en ĉirkaŭan spacon kaj povas absorbi elektromagnetajn emisiojn de aliaj cirkvitoj, rezultante en ebla elektromagneta interfero.

Frua solidstata elektra ŝaltila kaj plifortiga aparato nomita "saturebla reaktoro" ekspluatas saturiĝon de la kerno kiel rimedon por haltigi la induktan translokigon de kurento tra la kerno.

Q faktoro

Elektra kurento I kreas magnetan kampon B ĉirkaŭ ĝi.

La volvaĵa rezistanco aperas kiel rezistanco serie kun la induktilo; ĝi nomiĝas DCR (DC-rezistanco). Ĉi tiu rezistanco disipas iom da la reakcia energio. La kvalitfaktoro (aŭ Q) de induktilo estas la rilatumo de ĝia indukta reaktanco al ĝia rezistanco ĉe difinita frekvenco, kaj estas mezuro de ĝia efikeco. Ju pli alta estas la Q-faktoro de la induktilo, des pli ĝi alproksimiĝas al la konduto de ideala induktilo. Induktiloj kun alta Q-faktoro estas uzataj kun kondensatoroj por fari resonancajn cirkvitojn en radio-sendiloj kaj riceviloj. Ju pli alta estas la Q, des pli mallarĝa estas la bendlarĝo de la resonanca cirkvito.

La Q-faktoro de induktilo estas difinita jene

${\displaystyle Q={\frac {\omega L}{R}}}$

kie ${\displaystyle L}$ estas la induktanco, ${\displaystyle R}$ estas la rezistanco de kontinua kurento, kaj la produto ${\displaystyle \omega L}$ estas la indukta reaktanco

Q pligrandiĝas linie kun frekvenco se L kaj R estas konstantaj. Kvankam ili estas konstantaj ĉe malaltaj frekvencoj, la parametroj varias laŭ frekvenco. Ekzemple, haŭta efiko, proksimeca efiko kaj kernaj perdoj pligrandigas R kun frekvenco; volva kapacitanco kaj varioj en permeablo kun frekvenco influas L.

Je malaltaj frekvencoj kaj ene de limoj, pliigi la nombron de volvoj N plibonigas Q, ĉar L varias kiel N² dum R varias lineare kun N. Simile pliigi la radiuson r de induktilo plibonigas (aŭ pliigas) Q ĉar L varias laŭ r² dum R varias lineare kun r. Do alt-Q aerkernaj induktiloj ofte havas grandajn diametrojn kaj multajn volvojn. Ambaŭ ekzemploj supozas, ke la diametro de la drato restas la sama, do ambaŭ ekzemploj uzas proporcie pli da drato. Se la tuta maso de la drato estas tenata konstanta, tiam ne estus avantaĝo pliigi la nombron de volvoj aŭ la radiuson de la volvoj, ĉar la drato devus esti proporcie pli maldika.

Uzi feromagnetan kernon kun alta permeablo povas multe pliigi la induktancon por la sama kvanto da kupro, do la kerno ankaŭ povas pliigi la Q-on. Tamen, kernoj ankaŭ enkondukas perdojn, kiuj pliiĝas kun frekvenco. La kerna materialo estas elektita por plej bonaj rezultoj por la frekvencbendo. Induktiloj kun alta Q-o devas eviti saturiĝon; unu maniero estas uzi (fizike pli grandan) aerkernan induktilon. Ĉe VHF aŭ pli altaj frekvencoj, aera kerno verŝajne estos uzata. Bone desegnita aerkerna induktilo povas havi Q-on de pluraj centoj.

Uzoj

3D-desegno de transformatoro. La interna volvaĵo konektendas al la elektra reto (la proviza tensio) - rekonebla per la granda nombro da turnoj de maldika drato; la eliga malalta tensio estas prenita el la ekstera volvaĵo - rekonebla per sia pli dika drato.

Unu el la plej interesaj kaj gravaj aplikoj de bobeno estas la transformatoro. Ĝi estas aro de du tre proksimaj bobenoj, dividante siajn magnetajn kampojn kun alta rapideco. Ĉi tiu agordo permesas la translokigon de elektra energio de unu (primara) bobeno al alia (sekundara) kun preskaŭ neniuj perdoj - dum ŝanĝado de la impedanco de la fonto de elektra energio, aŭ alivorte - la tensionivelo de la elektra energio.

Alia ofta uzo estas kiel ĉokilo - indukta bobeno en elektraj cirkvitoj uzata ĉefe por funkciigi elektrajn ampolojn de la senŝargiga bulbgrupo, kiel la fluoreska bulbo, neonolampo kaj lum-Eliganta Diodo (LED). La ĉokilo funkcias kiel stabiliga komponento en la elektra cirkvito en funkciigado de senŝargiĝbulbo ŝanĝante la tensiofonton en kurentfonton. Aldone al ĝia ĉefa funkcio, la induktovolvaĵo ofte ankaŭ estas utiligita kiel helpŝaltilo kune kun la ŝaltilo aŭ startigilo, kreante la altan tension uzitan por rompi la komencan arkon en la senŝargiĝbulbo.

Induktoroj estas uzitaj grandskale en analogaj cirkvitoj kaj signal-prilaborado. Aplikoj intervalas de la uzo de grandaj induktoroj en elektroprovizoj, kiuj lige kun filtrilkondensiloj forigas restantajn zumojn konatajn kiel la ĉefkonduktila zumado aŭ aliajn fluktuojn de la rekta aktuala produktokvanto, al la malgranda induktanco de la ferita bido aŭ Toruso instalita ĉirkaŭ kablo por malhelpi, ke radiofrekvenca interfero estu elsendita malsupren laŭ la drato. Induktoroj estas utiligitaj kiel la konservado de energiaparato en multaj ŝanĝitreĝimaj elektroprovizoj por produkti Dc-fluon. La induktoro liveras energion al la cirkvito por konservi nunan fluiĝon dum la "for"-ŝanĝaj periodoj.

Vario de tipoj de feritkernaj induktiloj aŭ transformiloj.

Induktoro ligita al kondensilo formas inklinan cirkviton, kiu funkcias kiel resonilo por oscila fluo. Inklinaj cirkvitoj estas vaste utiligitaj en radiofrekvencaj ekipaĵoj, kiel ekzemple ĉe radiosendiloj kaj riceviloj, kiel mallarĝaj grupŝtupaj filtriloj por elekti ununuran frekvencon el sinteza signalo, kaj en elektronikaj oscilatoroj por generi sinusoidajn signalojn.

Du (aŭ pli da) induktoroj en proksimeco kiuj kunligis magnetan fluon (indukta koeficiento) formas transformilon, kio estas fundamenta komponento de ĉiu elektra servilo elektroreta. La efikeco de transformilo povas malpliiĝi laŭ la frekvencopliiĝoj pro kirlofluoj en la kernmaterialo kaj haŭtefekto sur la serpentumoj. La grandeco de la kerno povas esti malpliigita ĉe pli altaj frekvencoj. Tial, aviadiluzo de 400 hercoj de alterna kurento prefere ol la kutimaj 50 aŭ 60 hercoj, permesas grandan ŝparadon en pezo de la uzo de pli malgrandaj transformiloj.

Induktoroj ankaŭ estas utiligitaj en elektraj transmisisistemoj, en kiuj ili kutimas limigi interŝanĝantajn fluojn kaj faŭltofluojn. En tiu kampo, ili estas pli ofte referitaj kiel reaktoroj.

Ĉar induktoroj malfaciligis kromefikojn kiuj igas ilin foriri de ideala konduto, ĉar ili povas radii elektromagnetan interferon (EMI), kaj plej grave pro sia groco kiu malhelpas ilin esti integrita sur semikonduktiloj, la uzado de induktoroj malkreskas en modernaj elektronikaj aparatoj, precipe kompaktaj porteblaj aparatoj. Realaj induktoroj ĉiam pli estas anstataŭigitaj per aktivaj cirkvitoj kiel ekzemple la giratoro kiu povas sintezi induktancon uzantan kondensilojn.

Induktilkonstruado

Ferit-"kerna" bobeno, konsistanta el ĉirkaŭanta cilindro el ferito, subpremas elektronikan bruon en komputila elektrokablo.

Induktilo kutime konsistas el volvaĵo de kondukta materialo, tipe izola kupra drato, volvita ĉirkaŭ kerno ĉu el plasto (por krei aerkernan induktilon) aŭ el feromagneta (aŭ ferimagneta) materialo; ĉi-lasta nomiĝas "ferkerna" induktilo. La alta permeablo de la feromagneta kerno pliigas la magnetan kampon kaj limigas ĝin proksime al la induktilo, tiel pliigante la induktancon. Malaltfrekvencaj induktiloj estas konstruitaj kiel transformiloj, kun kernoj el elektra ŝtalo lamenigitaj por malhelpi kirlokurentojn. "Molaj" feritoj estas vaste uzataj por kernoj super aŭdiofrekvencoj, ĉar ili ne kaŭzas la grandajn energiperdojn ĉe altaj frekvencoj, kiujn ordinaraj fer-alojoj kaŭzas. Induktiloj ekzistas en multaj formoj. Kelkaj induktiloj havas alĝustigeblan kernon, kiu ebligas ŝanĝi la induktancon. Induktiloj uzataj por bloki tre altajn frekvencojn estas foje faritaj per ŝnurado de feritan globeton sur drato.

Malgrandaj induktiloj povas esti muntitaj rekte sur presitan cirkvitplaton per aranĝo de la spuro laŭ spirala padrono. Kelkaj tiaj ebenaj induktiloj uzas ebenan kernon. Malgrandvaloraj induktiloj povas esti konstruitaj ankaŭ sur integraj cirkvitoj uzante la samajn procezojn, kiuj estas uzataj por fari interkonektojn. Aluminia interkonekto estas tipe uzata, aranĝita laŭ spirala volvaĵpadrono. Tamen, la malgrandaj dimensioj limigas la induktancon, kaj estas multe pli ofte uzi cirkviton nomatan giratoro, kiu uzas kondensilon kaj aktivajn komponantojn por konduti simile al induktilo. Sendepende de la dezajno, pro la malaltaj induktancoj kaj malaltpotenca disipado, kiujn permesas la enkonstruitaj induktiloj, ili nuntempe estas komerce uzataj nur por altfrekvencaj RF-cirkvitoj.

Ŝirmitaj induktiloj

Induktiloj uzataj en potenc-regulaj sistemoj, lumigado kaj aliaj sistemoj, kiuj postulas malaltbruajn funkciajn kondiĉojn, ofte estas parte aŭ plene ŝirmitaj.^[15][16] En telekomunikaj cirkvitoj utiligantaj induktajn bobenojn kaj ripetantajn transformilojn, ŝirmado de induktiloj en proksima proksimeco reduktas cirkvitan kruckomunikadon.

Tipoj

Kolekto de RF-induktiloj, montrantaj teknikojn por redukti perdojn. La tri supre maldekstre kaj la ferita buklobastono aŭ bastonanteno,^{[17][18][19][20]} malsupre, havas korbajn volvaĵojn.

Aerkerna induktilo

La termino "aerkerna bobeno" aŭ "aerkerna volvaĵo" priskribas induktilon, kiu ne uzas magnetan kernon faritan el feromagneta materialo. La termino rilatas al bobenoj volvitaj sur plasto, ceramiko aŭ aliaj nemagnetaj formoj, same kiel tiuj, kiuj havas nur aeron ene de la volvaĵoj. Aerkernaj bobenoj havas pli malaltan induktancon ol feromagnetaj kernaj bobenoj, sed ofte estas uzataj ĉe altaj frekvencoj ĉar ili estas liberaj de energiperdoj nomataj kernaj perdoj, kiuj okazas en feromagnetaj kernoj, kiuj pliiĝas kun frekvenco. Kromefiko, kiu povas okazi en aerkernaj bobenoj, en kiuj la volvaĵo ne estas rigide subtenata sur formo, estas "mikrofonio": mekanika vibrado de la volvaĵoj povas kaŭzi variojn en la induktanco.

Radio-frekvenca induktilo

Je altaj frekvencoj, precipe radiofrekvencoj (RF), induktiloj havas pli altan rezistancon kaj aliajn perdojn. Aldone al kaŭzado de potencperdo, en resonancaj cirkvitoj tio povas redukti la Q-faktoron de la cirkvito, plilarĝigante la bendlarĝon. En RF-induktiloj oni uzas specialajn konstruteknikojn por minimumigi ĉi tiujn perdojn. La perdoj ŝuldiĝas al ĉi tiuj efikoj:

Aranereta volvaĵo.

• Haŭtefiko (aŭ ŝvelefiko): La rezisto de drato al altfrekvenca kurento estas pli alta ol ĝia rezistanco al rekta kurento pro haŭtefiko.^{[21][22]:p.141} Pro induktitaj kirlokurentoj, radiofrekvenca alterna kurento ne penetras profunde en la korpon de konduktilo sed vojaĝas laŭ ĝia surfaco. Ekzemple, je 6 MHz la haŭta ŝvelprofundo de kupra drato estas ĉirkaŭ 0,001 coloj (25 μm); plejparto de la kurento estas ene de ĉi tiu profundo de la surfaco. Tial, en solida drato, la interna parto de la drato povas porti malmulte da kurento, efike pliigante ĝian rezistancon.

• Proksimefiko: Alia simila efiko, kiu ankaŭ pliigas la reziston de la drato ĉe altaj frekvencoj, estas proksimeca efiko, kiu okazas en paralelaj dratoj, kiuj kuŝas proksime unu al la alia.^{[23][22]:p.98} La unuopa magneta kampo de apudaj volvaĵoj induktas kirlokurentojn en la drato de la bobeno, kio kaŭzas, ke la kurentdenseco en la konduktilo estas delokigita for de la apudaj surfacoj. Simile al haŭtefiko, tio reduktas la efikan transversan areon de la drato konduktanta kurenton, pliigante ĝian rezistancon.

• Dielektraj perdoj: La altfrekvenca elektra kampo proksime al la konduktiloj en tanka volvaĵo povas kaŭzi la moviĝon de polusaj molekuloj en proksimaj izolaj materialoj, disipante energion kiel varmon. Pro ĉi tiu kialo, volvaĵoj uzataj por agorditaj cirkvitoj povas esti suspenditaj en aero, subtenataj de mallarĝaj plastaj aŭ ceramikaj strioj anstataŭ esti volvitaj sur volvaĵoj.

• Parazita kapacitanco: La kapacitanco inter unuopaj dratturnoj de la bobeno, nomata "parazita kapacitanco", ne kaŭzas energiperdojn, sed povas ŝanĝi la konduton de la bobeno. Ĉiu turno de la bobeno estas je iomete malsama potencialo, do la elektra kampo inter najbaraj turnoj stokas ŝargon sur la drato, tiel ke la bobeno agas kvazaŭ ĝi havus kondensilon paralele kun ĝi. Ĉe sufiĉe alta frekvenco, ĉi tiu kapacitanco povas resonanci kun la induktanco de la bobeno, formante agorditan cirkviton, kaŭzante ke la bobeno fariĝas memresonanca.

Vidu ankaŭ

• Induktilo en la Vikimedia Komunejo (Multrimedaj datumoj)
• Kategorio Induktilo en la Vikimedia Komunejo (Multrimedaj datumoj)

• Elektra bobeno
• Elektromagneto
• Ferito (magnetismo)
• Feromagnetismo
• Histerezo
• Induktanco
• Kirlokurento
• Kondensilo
• Leĝo de Lenz
• Malalta-pasa filtrilo
• RL-cirkvito, RLC-cirkvito
• Seria kaj paralela cirkvitoj
• Solenoido
• Transformatoro