Toroidkjerne Basics

"Toroidal" er ordet matematikere bruker for å beskrive gjenstander enn noen andre ville kalle "smultringformet." En toroidal kjerne er en spole (sløyfer av wire) viklet rundt en torus (smultring formet kjerne) i stedet for en rett stang. Toroidkjerner finnes i mange elektroniske enheter. De har flere fordeler fremfor vanlige spoler, inkludert lavere motstand og mindre magnetisk interferens med nærliggende komponenter.

Coil Basics

For å forstå toroidkjerner er det nødvendig å forstå hva en enkel spole gjør. Når en strøm flyter gjennom en ledning, blir et magnetisk felt dannet rundt ledningen. Looping ledningen inn i en spole konsentrerer den magnetiske felt --- spesielt hvis en magnetisk substans er plassert i midten av sløyfene. Strøm som flyter gjennom en spole som frembringer et magnetisk felt som virker på strømmen. Dette forholdet mellom magnetisme og elektrisitet kan produsere noen interessante effekter. I en bil (som arbeider sammen med en kondensator), kan en spole slår 12 volt DC inn en spiker av tusenvis av volt for tennpluggene. En spole kan også brukes til å jevne ut krusninger i en strømforsyning eller å forskyve forholdet mellom spenning og strøm i en vekselstrøm.

Toroidal Kjerne Fordeler

Den viktigste fordelen av toroidale kjerner er at de kan skape den samme effekten som en lineær spiral med langt færre svinger av wire og i en mye mindre plass. To av de bivirkningene av toroidale spoler er at de har mindre motstand mot likestrøm (fordi det er færre vindinger av tråd), og de tar opp mindre plass --- en viktig faktor for bærbare enheter. Toroidale kjerner er også lettere å feste til kretskort og fungerer ikke løsnet på grunn av vibrasjoner. Motstand mot vibrasjoner er viktig i noen programmer som biler, fly og raketter. Fordi det magnetiske felt er rettet innover, i stedet for ut i endene av en spiral, toroidkjerner forårsaker mindre interferens med andre kretskomponenter.

Toroidal Kjerne Ulemper

Sjefen Ulempen med toroidkjerner er at de er vanskelig å spole. Ved å vikle en lineær spiral, kan tråden rulles ut fra en spole direkte på en kjerne --- eller på en plugg som senere blir fjernet. Dette er ikke bare rask og lett å automatisere, men det gjør det enkelt å opprettholde konstant trykk under bygging, så svingene i spolen er alle like. Toroidale spoler krever at mesteparten av tråden føres gjennom sentrum av torusen --- særlig på de tidlige omdreininger. Dette er ikke bare vanskelig å automatisere, det er vanskelig å opprettholde et konstant trykk for å gjøre den svinger uniform. De toroidale kjerner vikles opp for hånd, noe som gjør dem mye dyrere enn lineære spoler.