Als eine der passiven Basiskomponenten haben Induktoren eine lange Geschichte in der Elektronik, vom Anlassen des Motors bis zur Stromversorgung Ihres Hauses. So nützlich Induktoren auch sind, das größte Problem bei der Verwendung ist ihre physikalische Größe. Induktoren machen oft alle anderen elektronischen Komponenten, die in einer Schaltung verwendet werden, in den Schatten und erhöhen das Gewicht zusätzlich. Einige Techniken wurden entwickelt, um einen großen Induktor in einer Schaltung zu simulieren, aber die zusätzliche Komplexität und zusätzliche Komponenten begrenzen den Einsatz dieser Techniken. Trotz der Herausforderungen bei der Verwendung von Induktoren sind sie in einer Reihe von Anwendungen eine wesentliche Komponente.
Filter
Induktoren werden in großem Umfang mit Kondensatoren und Widerständen verwendet, um Filter für analoge Schaltungen und in der Signalverarbeitung zu erstellen. Allein wirkt eine Induktivität als Tiefpassfilter, da die Impedanz einer Induktivität mit zunehmender Frequenz eines Signals zunimmt. In Kombination mit einem Kondensator, dessen Impedanz mit zunehmender Frequenz eines Signals abnimmt, kann ein Kerbfilter gebildet werden, der nur einen bestimmten Frequenzbereich durchlässt. Durch die Kombination von Kondensatoren, Induktivitäten und Widerständen auf verschiedene Arten können erweiterte Filtertopologien für eine beliebige Anzahl von Anwendungen erstellt werden. Filter werden in den meisten elektronischen Geräten verwendet, obwohl Kondensatoren häufig eher als Induktoren verwendet werden, da sie kleiner und billiger sind.
Sensoren
Berührungslose Sensoren werden wegen ihrer Zuverlässigkeit und Bedienungsfreundlichkeit geschätzt, und Induktoren können verwendet werden, um Magnetfelder oder das Vorhandensein von magnetisch permeables Material aus der Ferne zu erfassen. An fast jeder Kreuzung mit einer Ampel werden induktive Sensoren verwendet, um den Verkehrsaufkommen zu erfassen und das Signal entsprechend anzupassen. Diese Sensoren funktionieren außerordentlich gut für Autos und Lastwagen, aber einige Motorräder und andere Fahrzeuge haben nicht genug Signatur, um von den Sensoren erkannt zu werden, ohne einen kleinen zusätzlichen Schub durch Hinzufügen eines h3-Magneten an der Unterseite des Fahrzeugs. Induktive Sensoren sind in zweierlei Hinsicht begrenzt: Entweder muss das zu erfassende Objekt magnetisch sein und einen Strom im Sensor induzieren, oder der Sensor muss mit Strom versorgt werden, um das Vorhandensein von Materialien zu erkennen, die mit einem Magnetfeld interagieren. Dies begrenzt die Anwendungen von induktiven Sensoren und hat großen Einfluss auf Konstruktionen, die diese verwenden.
Transformer
Die Kombination von Induktoren, die einen gemeinsamen magnetischen Pfad haben, bildet einen Transformator. Der Transformator ist ein grundlegender Bestandteil nationaler Stromnetze und wird in vielen Stromversorgungen verwendet, um die Spannungen auf den gewünschten Pegel zu erhöhen oder zu verringern. Da Magnetfelder durch eine Stromänderung erzeugt werden, arbeitet ein Transformator umso effektiver, je schneller sich der Strom ändert (Frequenzerhöhung). Wenn die Frequenz des Eingangs ansteigt, beginnt die Impedanz des Induktors natürlich die Wirksamkeit eines Transformators zu begrenzen. Praktisch auf Induktivitäten basierende Transformatoren sind auf 10 kHz begrenzt, normalerweise niedriger. Der Vorteil einer höheren Betriebsfrequenz ist, dass ein kleinerer und leichterer Transformator verwendet werden kann, um dieselbe Last zu liefern.
Motoren
Normalerweise befinden sich Induktoren in einer festen Position und dürfen sich nicht bewegen, um sich mit einem nahegelegenen Magnetfeld auszurichten. Der induktive Motor nutzt die auf die Induktoren aufgebrachte Magnetkraft, um elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln. Induktivmotoren sind so ausgelegt, dass ein rotierendes Magnetfeld zeitlich mit einem Wechselstromeingang erzeugt wird. Da die Drehzahl von der Eingangsfrequenz gesteuert wird, werden Induktionsmotoren häufig in Anwendungen mit fester Drehzahl eingesetzt, die direkt aus dem 50 / 60Hz-Netz gespeist werden können. Der größte Vorteil von Induktionsmotoren gegenüber anderen Konstruktionen besteht darin, dass kein elektrischer Kontakt zwischen Rotor und Motor erforderlich ist, wodurch Induktionsmotoren sehr robust und zuverlässig sind.
Energiespeicher
Wie Kondensatoren können auch Induktivitäten zur Energiespeicherung verwendet werden. Im Gegensatz zu Kondensatoren haben Induktoren eine strikte Begrenzung, wie lange sie Energie speichern können, da die Energie in einem Magnetfeld gespeichert wird, das nach dem Abschalten der Energie schnell zusammenbricht. Die Hauptanwendung für Induktivitäten als Energiespeicher liegt in Schaltnetzteilen wie der Stromversorgung in einem PC. Bei den einfacheren nicht isolierten Schaltnetzteilen wird anstelle des Transformators und der Energiespeicherkomponente eine einzige Induktivität verwendet. In diesen Schaltungen bestimmt das Verhältnis der Zeit, zu der der Induktor betrieben wird, zu der Zeit, zu der er nicht mit Strom versorgt wird, das Verhältnis der Eingangsspannung zur Ausgangsspannung.
