Essendo uno dei componenti passivi di base, gli induttori vantano una ricca storia dell'elettronica, dall'avvio dei motori all'erogazione dell'energia alla tua casa. Utili come gli induttori, il problema più grande con il loro utilizzo è la loro dimensione fisica. Gli induttori spesso sminuiscono tutti gli altri componenti elettronici utilizzati in un circuito e aggiungono molto peso. Alcune tecniche sono state sviluppate per simulare un grande induttore in un circuito, ma la complessità aggiunta e le componenti aggiuntive limitano dove vengono utilizzate queste tecniche. Anche con le sfide legate all'uso degli induttori, sono una componente essenziale in numerose applicazioni.
filtri
Gli induttori sono ampiamente utilizzati con condensatori e resistori per creare filtri per circuiti analogici e nell'elaborazione del segnale. Da solo, un induttore funziona come un filtro passa-basso, poiché l'impedenza di un induttore aumenta all'aumentare della frequenza di un segnale. Se combinato con un condensatore, la cui impedenza diminuisce all'aumentare della frequenza di un segnale, è possibile creare un filtro a tacche che consenta il passaggio di un determinato intervallo di frequenza. Combinando condensatori, induttori e resistori in vari modi è possibile creare topologie di filtro avanzate per qualsiasi numero di applicazioni. I filtri vengono utilizzati nella maggior parte dei componenti elettronici, sebbene i condensatori siano spesso utilizzati al posto degli induttori quando possibile, poiché sono più piccoli e più economici.
sensori
I sensori contactless sono apprezzati per la loro affidabilità e facilità d'uso e gli induttori possono essere utilizzati per rilevare i campi magnetici o la presenza di materiale magneticamente permeabile a distanza. I sensori induttivi vengono utilizzati in quasi tutte le intersezioni con un semaforo per rilevare la quantità di traffico e regolare il segnale di conseguenza. Questi sensori funzionano eccezionalmente bene per auto e camion, ma alcuni motocicli e altri veicoli non hanno una firma sufficiente per essere rilevati dai sensori senza una spinta extra aggiungendo un magnete h3 sul fondo del veicolo. I sensori induttivi sono limitati in due modi principali: l'oggetto da rilevare deve essere magnetico e indurre una corrente nel sensore oppure il sensore deve essere alimentato per rilevare la presenza di materiali che interagiscono con un campo magnetico. Ciò limita le applicazioni dei sensori induttivi e ha un impatto importante sui progetti che li utilizzano.
trasformatori
La combinazione di induttori con un percorso magnetico condiviso formerà un trasformatore. Il trasformatore è un componente fondamentale delle reti elettriche nazionali e si trova in molti alimentatori e per aumentare o ridurre le tensioni al livello desiderato. Poiché i campi magnetici sono creati da un cambiamento di corrente, più veloce è il cambiamento di corrente (aumento della frequenza) più efficace è il funzionamento di un trasformatore. Naturalmente, all'aumentare della frequenza dell'ingresso, l'impedenza dell'induttore inizia a limitare l'efficacia di un trasformatore. I trasformatori basati praticamente sull'induttanza sono limitati a 10s di kHz, di solito più bassi. Il vantaggio di una frequenza operativa più elevata è un trasformatore più piccolo e più leggero che può essere utilizzato per fornire lo stesso carico.
motori
Normalmente gli induttori sono in una posizione fissa e non sono autorizzati a muoversi per allinearsi con qualsiasi campo magnetico vicino. Il motore induttivo fa leva sulla forza magnetica applicata agli induttori per trasformare l'energia elettrica in energia meccanica. I motori induttivi sono progettati in modo tale da creare un campo magnetico rotante nel tempo con un ingresso CA. Poiché la velocità di rotazione è controllata dalla frequenza di ingresso, i motori a induzione vengono spesso utilizzati in applicazioni a velocità fissa che possono essere alimentate direttamente dalla rete da 50/60 Hz. Il più grande vantaggio dei motori induttivi rispetto ad altri design è che non è richiesto alcun contatto elettrico tra il rotore e il motore, il che rende i motori induttivi molto robusti e affidabili.
Stoccaggio di energia
Come i condensatori, gli induttori possono essere utilizzati per l'accumulo di energia. A differenza dei condensatori, gli induttori hanno una grave limitazione su quanto a lungo possono immagazzinare energia poiché l'energia è immagazzinata in un campo magnetico che collassa velocemente una volta rimossa l'alimentazione. L'uso principale degli induttori come accumulo di energia è negli alimentatori switching, come l'alimentazione in un PC. Nei più semplici alimentatori switching non isolati, al posto del trasformatore e del componente di accumulo di energia viene utilizzato un singolo induttore. In questi circuiti, il rapporto tra il tempo in cui l'induttore viene alimentato e il tempo in cui non è alimentato determina il rapporto tra tensione di ingresso e uscita.
