жаңалықтар

Индукторлар қалай жұмыс істейді

Авторы: Маршалл Брейн

индуктор

Индукторларды үлкен пайдаланудың бірі - осцилляторларды жасау үшін оларды конденсаторлармен біріктіру. HUNTSTOCK / GETTY IMAGES

Индуктор электронды компонент алатындай қарапайым - бұл жай сым катушкасы. Дегенмен, сым катушкасы катушканың магниттік қасиеттеріне байланысты өте қызықты нәрселерді жасай алады.

Бұл мақалада біз индукторлар және олар не үшін қолданылатыны туралы бәрін білеміз.

Мазмұны

Индуктор негіздері

Генри

Индукторды қолдану: Бағдаршам сенсорлары

Индуктор негіздері

Тізбек диаграммасында индуктор келесідей көрсетілген:

Индуктордың тізбекте қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін бұл сурет пайдалы:

Мұнда көріп тұрғандарыңыз – аккумулятор, электр шамы, темірдің айналасындағы сым (сары) және ажыратқыш. Сымның катушкасы индуктор болып табылады. Егер сіз «Электромагниттердің қалай жұмыс істейтінін» оқыған болсаңыз, индуктордың электромагнит екенін түсінуіңіз мүмкін.

Егер сіз индукторды осы тізбектен шығарсаңыз, сізде қалыпты шам болады. Сіз қосқышты жауып, шам жанады. Көрсетілгендей тізбектегі индуктормен мінез-құлық мүлдем басқаша.

Жарық шамы резистор болып табылады (қарсылық шамдағы жіптің жарқырауы үшін жылуды тудырады — егжей-тегжейлі ақпарат алу үшін Шамдар қалай жұмыс істейтінін қараңыз). Катушкадағы сымның кедергісі әлдеқайда төмен (бұл жай ғана сым), сондықтан қосқышты қосқан кезде шамның өте күңгірт жануы күтіледі. Токтың көп бөлігі контур арқылы төмен қарсылық жолымен жүруі керек. Оның орнына не болады, қосқышты жапқанда, шам жарқырап жанып, содан кейін күңгірттенеді. Коммутаторды ашқанда, шам өте қатты жанып, содан кейін тез сөнеді.

Бұл оғаш мінез-құлықтың себебі - индуктор. Ток бірінші рет катушкада ағып бастағанда, катушка магнит өрісін құрғысы келеді. Өріс салынып жатқанда, катушка ток ағынын тежейді. Өріс салынғаннан кейін ток сым арқылы қалыпты ағып кетуі мүмкін. Коммутатор ашылғанда, катушка айналасындағы магнит өрісі өріс құлағанша катушкадағы токты сақтайды. Бұл ток коммутатор ашық болса да шамды біраз уақыт жанып тұрады. Басқаша айтқанда, индуктор өзінің магнит өрісінде энергияны сақтай алады, ал индуктор ол арқылы өтетін ток мөлшерінің кез келген өзгерісіне қарсы тұруға бейім.

Су туралы ойланыңыз...

Индуктордың әрекетін елестетудің бір жолы - ол арқылы су ағып жатқан тар арнаны және қалақтары арнаға батырылған ауыр су дөңгелегін елестету. Арнадағы су бастапқыда ағып жатқан жоқ деп елестетіңіз.

Енді сіз судың ағуын бастауға тырысыңыз. Қалақша дөңгелегі судың жылдамдығына жеткенше судың ағуына жол бермейді. Егер сіз арнадағы су ағынын тоқтатуға әрекеттенсеңіз, айналмалы су дөңгелегі судың айналу жылдамдығы су жылдамдығына дейін бәсеңдегенше қозғалып тұруға тырысады. Индуктор сымдағы электрондар ағынымен бірдей әрекетті жасайды - индуктор электрондар ағынының өзгеруіне қарсы тұрады.

ТОЛЫҒЫРАҚ ОҚУ

Генри

Индуктордың сыйымдылығы төрт фактормен бақыланады:

Катушкалар саны – көп катушкалар көп индуктивтілікті білдіреді.

Орамдар оралған материал (өзегі)

Орамның көлденең қимасының ауданы – Көбірек аудан индуктивтілікті білдіреді.

Орамның ұзындығы – Қысқа катушкалар тар (немесе қабаттасатын) катушкаларды білдіреді, бұл индуктивтіліктің көбірек екенін білдіреді.

Темірді индуктордың өзегіне қою ауаға немесе кез келген магнитті емес ядроға қарағанда әлдеқайда көп индуктивтілікті береді.

Индуктивтіліктің стандартты бірлігі - Генри. Индуктордағы генрилер санын есептеу теңдеуі:

H = (4 * Pi * #Айналу * #Айналу * катушка ауданы * mu) / (орам ұзындығы * 10 000 000)

Орамның ауданы мен ұзындығы метрмен көрсетілген. Му термині ядроның өткізгіштігі. Ауаның өткізгіштігі 1, ал болаттың өткізгіштігі 2000 болуы мүмкін.

Индукторды қолдану: Бағдаршам сенсорлары

Сіз диаметрі 6 фут (2 метр) сымның орамын алдыңыз делік, оның құрамында бес немесе алты сым бар. Сіз жолдағы ойықтарды кесіп, орамды ойықтарға орналастырасыз. Сіз катушкаға индуктивті өлшегішті қосасыз және катушканың индуктивтілігі қандай екенін көресіз.

Енді сіз машинаны катушканың үстіне қойып, индуктивтілікті қайтадан тексеріңіз. Контурдың магнит өрісінде орналасқан үлкен болат объектінің арқасында индуктивтілік әлдеқайда үлкен болады. Орамның үстінде тұрған машина индуктивті катушканың өзегі сияқты әрекет етеді және оның болуы катушканың индуктивтілігін өзгертеді. Көптеген бағдаршам сенсорлары циклды осылай пайдаланады. Датчик жолдағы контурдың индуктивтілігін үнемі тексереді, ал индуктивтілік жоғарылағанда, машина күтіп тұрғанын біледі!

Әдетте сіз әлдеқайда кішірек катушканы пайдаланасыз. Индукторларды үлкен пайдаланудың бірі - осцилляторларды жасау үшін оларды конденсаторлармен біріктіру. Толық ақпаратты осцилляторлар қалай жұмыс істейтінін қараңыз.