вести

Како функционираат индукторите

Од: Маршал Брејн

индуктор

Една голема употреба на индукторите е да ги здружат со кондензатори за да создадат осцилатори. HUNTSTOCK / GETTY IMAGES

Индукторот е отприлика едноставен колку што може да добие електронска компонента - тоа е едноставно калем од жица. Излегува, сепак, дека калем од жица може да направи многу интересни работи поради магнетните својства на серпентина.

Во оваа статија, ќе научиме сè за индукторите и за што се користат.

Содржини

Основи на индуктор

Хенрис

Примена на индуктор: Сензори за семафори

Основи на индуктор

На дијаграмот на колото, индуктор е прикажан вака:

За да разберете како индуктор може да работи во коло, оваа бројка е корисна:

Она што го гледате овде е батерија, сијалица, калем од жица околу парче железо (жолто) и прекинувач. Намотката од жица е индуктор. Ако сте прочитале како функционираат електромагнетите, може да препознаете дека индукторот е електромагнет.

Ако треба да го извадите индукторот од ова коло, она што ќе го имате е нормална фенерче. Го затвораш прекинувачот и свети сијалицата. Со индукторот во колото како што е прикажано, однесувањето е сосема поинакво.

Сијалицата е отпорник (отпорот создава топлина за да свети филаментот во сијалицата - видете како работат светилките за детали). Жицата во серпентина има многу помал отпор (тоа е само жица), така што она што би го очекувале кога ќе го вклучите прекинувачот е сијалицата да свети многу слабо. Поголемиот дел од струјата треба да ја следи патеката со низок отпор низ јамката. Она што се случува наместо тоа е дека кога ќе го затворите прекинувачот, сијалицата силно гори, а потоа се затемнува. Кога ќе го отворите прекинувачот, сијалицата гори многу силно, а потоа брзо се гаси.

Причината за ова чудно однесување е индукторот. Кога струјата прво ќе почне да тече во серпентина, серпентина сака да изгради магнетно поле. Додека полето се гради, серпентина го инхибира протокот на струја. Откако ќе се изгради полето, струјата може нормално да тече низ жицата. Кога прекинувачот ќе се отвори, магнетното поле околу серпентина ја одржува струјата да тече во серпентина додека полето не се сруши. Оваа струја ја одржува сијалицата осветлена одреден временски период иако прекинувачот е отворен. Со други зборови, индукторот може да складира енергија во своето магнетно поле, а индукторот има тенденција да се спротивстави на секоја промена во количината на струја што тече низ него.

Размислете за водата…

Еден начин да се визуелизира дејството на индукторот е да се замисли тесен канал со вода што тече низ него и тркало со тешка вода што има лопатки кои се натопуваат во каналот. Замислете дека водата во каналот првично не тече.

Сега се обидувате да почнете да тече водата. Тркалото за лопатка ќе тежнее да ја спречи водата да тече додека не дојде до брзината со водата. Ако потоа се обидете да го запрете протокот на вода во каналот, водното тркало што се врти ќе се обиде да ја задржи водата во движење додека нејзината брзина на ротација не се намали назад до брзината на водата. Индукторот го прави истото со протокот на електрони во жица - индуктор се спротивставува на промената на протокот на електрони.

ПРОЧИТАЈ ПОВЕЌЕ

Хенрис

Капацитетот на индукторот е контролиран од четири фактори:

Број на намотки - Повеќе намотки значи поголема индуктивност.

Материјалот околу кој се обвиткуваат намотките (јадрото)

Површината на напречниот пресек на серпентина – Повеќе површина значи поголема индуктивност.

Должината на серпентина – Кратката намотка значи потесни (или преклопувачки) намотки, што значи поголема индуктивност.

Ставањето железо во јадрото на индукторот му дава многу поголема индуктивност од воздухот или кое било немагнетно јадро.

Стандардна единица на индуктивност е Хенри. Равенката за пресметување на бројот на колички во индуктор е:

H = (4 * Pi * #Turns * #Turns * Површина на серпентина * mu) / (должина на серпентина * 10.000.000)

Површината и должината на серпентина се во метри. Терминот mu е пропустливост на јадрото. Воздухот има пропустливост од 1, додека челикот може да има пропустливост од 2.000.

Примена на индуктор: Сензори за семафори

Да речеме дека земате калем од жица со дијаметар можеби 6 стапки (2 метри), што содржи пет или шест јамки жица. Пресечете неколку жлебови на патот и ја ставате намотката во жлебовите. Прикачуваш мерач на индуктивност на серпентина и гледаш колкава е индуктивноста на серпентина.

Сега паркирате автомобил над серпентина и повторно проверете ја индуктивноста. Индуктивноста ќе биде многу поголема поради големиот челичен објект позициониран во магнетното поле на јамката. Автомобилот паркиран над серпентина делува како јадрото на индукторот, а неговото присуство ја менува индуктивноста на серпентина. Повеќето сензори за семафори ја користат јамката на овој начин. Сензорот постојано ја тестира индуктивноста на јамката на патот, а кога индуктивноста се крева знае дека чека автомобил!

Обично користите многу помал калем. Една голема употреба на индукторите е да ги здружат со кондензатори за да создадат осцилатори. Погледнете како функционираат осцилаторите за детали.