Parmi les composants passifs de base, les inductances ont une riche histoire en électronique, du démarrage des moteurs à l’alimentation électrique de votre maison. Aussi utiles que soient les inducteurs, le plus gros problème de leur utilisation est leur taille physique. Les inductances déjouent souvent tous les autres composants électroniques utilisés dans un circuit et ajoutent également beaucoup de poids. Certaines techniques ont été développées pour simuler un grand inducteur dans un circuit, mais la complexité et les composants supplémentaires limitent l'utilisation de ces techniques. Malgré les défis posés par l'utilisation d'inducteurs, ils constituent un composant essentiel dans de nombreuses applications.
Les filtres
Les inductances sont largement utilisées avec les condensateurs et les résistances pour créer des filtres pour les circuits analogiques et le traitement du signal. Seule, une inductance fonctionne comme un filtre passe-bas, car l'impédance d'une inductance augmente avec la fréquence d'un signal. Lorsqu'il est combiné à un condensateur, dont l'impédance décroît à mesure que la fréquence d'un signal augmente, il est possible de créer un filtre à encoches ne laissant passer qu'une certaine plage de fréquences. En combinant des condensateurs, des inductances et des résistances de différentes manières, il est possible de créer des topologies de filtres avancées pour un grand nombre d'applications. Les filtres sont utilisés dans la plupart des produits électroniques, bien que les condensateurs soient souvent utilisés plutôt que les inductances lorsque cela est possible car ils sont plus petits et moins chers.
Capteurs
Les capteurs sans contact sont appréciés pour leur fiabilité et leur facilité d'utilisation. Les inductances peuvent également être utilisées pour détecter des champs magnétiques ou la présence d'un matériau magnétiquement perméable à distance. Des détecteurs inductifs sont utilisés à presque toutes les intersections avec un feu de signalisation pour détecter l’intensité du trafic et ajuster le signal en conséquence. Ces capteurs fonctionnent exceptionnellement bien pour les voitures et les camions, mais certaines motocyclettes et autres véhicules n’ont pas assez de signature pour être détectés par les capteurs sans un coup de pouce supplémentaire en ajoutant un aimant h3 au bas du véhicule. Les capteurs inductifs sont limités de deux manières principales: l'objet à détecter doit être magnétique et induire un courant dans le capteur ou le capteur doit être alimenté pour détecter la présence de matériaux qui interagissent avec un champ magnétique. Cela limite les applications des capteurs inductifs et a un impact majeur sur les conceptions qui les utilisent.
Transformateurs
La combinaison d'inducteurs ayant un chemin magnétique partagé formera un transformateur. Le transformateur est un composant fondamental des réseaux électriques nationaux et est utilisé dans de nombreuses alimentations pour augmenter ou diminuer les tensions au niveau souhaité. Comme les champs magnétiques sont créés par un changement de courant, plus le courant change rapidement (augmentation de la fréquence), plus le transformateur est efficace. Bien entendu, lorsque la fréquence de l'entrée augmente, l'impédance de l'inducteur commence à limiter l'efficacité d'un transformateur. Les transformateurs pratiquement inductifs sont limités à 10 s kHz, généralement inférieurs. L'avantage d'une fréquence de fonctionnement plus élevée est qu'un transformateur plus petit et plus léger peut être utilisé pour fournir la même charge.
Moteurs
Normalement, les inducteurs sont dans une position fixe et ne sont pas autorisés à bouger pour s’aligner sur un champ magnétique à proximité. Le moteur inductif exploite la force magnétique appliquée aux inducteurs pour transformer l'énergie électrique en énergie mécanique. Les moteurs inductifs sont conçus de manière à créer un champ magnétique tournant dans le temps avec une entrée alternative. La vitesse de rotation étant contrôlée par la fréquence d'entrée, les moteurs à induction sont souvent utilisés dans des applications à vitesse fixe pouvant être alimentées directement à partir d'une alimentation secteur de 50/60 Hz. L'avantage principal des moteurs inductifs par rapport à d'autres conceptions est qu'aucun contact électrique n'est requis entre le rotor et le moteur, ce qui rend les moteurs inductifs très robustes et fiables.
Stockage d'Energie
Comme les condensateurs, les inductances peuvent être utilisées pour le stockage d'énergie. Contrairement aux condensateurs, les inductances ont une limite sévère quant à la durée pendant laquelle elles peuvent stocker de l'énergie, celle-ci étant stockée dans un champ magnétique qui s'effondre rapidement une fois l'alimentation coupée. Les inductances sont principalement utilisées comme stockage d'énergie dans les alimentations à découpage, comme celles d'un PC. Dans les alimentations à découpage plus simples et non isolées, un seul inducteur est utilisé à la place du transformateur et du composant de stockage d'énergie. Dans ces circuits, le rapport entre le temps d'alimentation de l'inducteur et le temps pendant lequel il n'est pas alimenté détermine le rapport entre l'entrée et la tension de sortie.
