Bir indüktörde doyma nedir

"Çekirdek, akımı tutacak kadar büyük değil ve doygunluğa erişecek" olduğunu çok fazla duydum. Doygunluk nedir ve doygunluğa ulaşmak neden kötü bir şeydir?

Rawbrawb'ın cevabı doygunluğun gerçekleştiği asıl mekanizmayı açıklamıyor, ki bu anlaşılması oldukça kolay:

İlk önce malzemelerin nasıl manyetik alan oluşturduğunu anlamaya yardımcı olur. Bunu düşünmenin basit bir yolu, her bir atomun manyetik bir alan oluşturan küçük bir akım döngüsü olmasıdır.

Bir manyetik malzeme, bu halkalardan çok sayıda vardır. Bu ilmekler kendilerini, ilmeklerin tamamının hizalandığı mikroskobik bölgeler olan "manyetik alanlara" hizalamaya meyillidirler. Manyetikleştirilmemiş bir malzemede, alanların yönleri rastgele dağılmıştır ve bu nedenle net manyetik alan yoktur.

Bir manyetik alanın ferromanyetik bir malzemeye uygulanması, manyetik alanları hizalamaya başlar ve bu da malzemeden "uyarılmış" bir manyetik alan oluşturur. Uygulanan manyetik alanın arttırılması, manyetik alanların hizalanma miktarını arttırır ve böylece indüklenen manyetik alanı arttırır. Bu genellikle çok doğrusal değildir. Bir noktada, uygulanan manyetik alan alanların TÜMÜNÜ hizalar ve manyetik alanı malzemeden arttırmak artık mümkün değildir. Bu durum "doygunluk" olarak bilinir.

Bunu anlamak için öncelikle geçirgenliğin manyetik alanlardaki rolünü anlamalısınız. Manyetik alanda, geçirgenliği daha yüksek bir malzemeye sahipseniz, alanı yoğunlaştırır. Bu nedenle, geçirgenliği yüksek bir malzemeye sahip bir cihaz, aynı cihazdan daha yüksek endüktansa sahip olacak, fakat materyalsiz olacaktır. Bu iyi bir özelliktir, çünkü daha az hacimde daha yüksek değerli bileşenlere sahip olmanızı sağlar.

_{(kaynak: material-sys.com )}

Genellikle bu tür malzemelerin destekleyebileceği manyetik alan yoğunluğunun bir sınırı vardır. Geçirgenliklerini nasıl kaybettiği (veya azalttığı) için mekanizmalar materyale göre değişir. Ancak, geçirgenliğin düşeceği bir sınır vardır. Bu noktada (Hm, Bm) malzemenin doymuş olduğu söylenir, bu suyun suyun bir doygunluğa doygunluğuna iyi bir benzetmedir. Bu durumda, paçavra sık sık emdiği suyun bir kısmını tutma kabiliyetini kaybeder, bu nedenle kesin bir benzetme olmaz.

Bunun iki ana tehlikesi var:

1. Endüktans veya bağlanan endüktansın değeri hoş bir ilişki izlememektedir, bu nedenle devrenin tasarlandığı parametreler değişebilir (eğer bu doygunluk istenmiyorsa). Ancak bazı devre tasarımları rollerini yerine getirme etkisine güveniyor.
2. Bazı malzemelerde geçirgenlik çok düşer. Bunun anlamı, mevcut manyetik alan çizgilerinin şimdi olması gereken bir yer bulması gerektiği ve bunun sonucunda cihazın çevresindeki hacmini hızla destekleyen çekirdek malzemeden "patladıkları". Bu hızla genişleyen alan çizgileri, diğer manyetik cihazlara müdahale edebilir ve ayrıca bir Elektro Manyetik Girişim (EMI) kaynağıdır.

Hava indüktörler endüktans değerlerinin çok daha düşük değerlerine sahiptir ancak bu doygunluk etkisini göstermezler.