haberler

İndüktörler Nasıl Çalışır?

Yazan: Marshall Beyin

indüktör

İndüktörlerin büyük bir kullanımı, osilatörler oluşturmak için onları kapasitörlerle bir araya getirmektir. HUNTSTOCK / GETTY IMAGES

Bir indüktör, elektronik bir bileşenin alabileceği kadar basittir; sadece bir tel bobindir. Bununla birlikte, bir tel bobinin, bobinin manyetik özellikleri nedeniyle çok ilginç şeyler yapabileceği ortaya çıktı.

Bu yazıda indüktörler ve bunların ne için kullanıldığı hakkında her şeyi öğreneceğiz.

İçindekiler

İndüktör Temelleri

Henries

İndüktör Uygulaması: Trafik Işığı Sensörleri

İndüktör Temelleri

Devre şemasında bir indüktör şu şekilde gösterilir:

Bir indüktörün bir devrede nasıl çalışabileceğini anlamak için şu şekil faydalıdır:

Burada gördüğünüz şey bir pil, bir ampul, bir demir parçasının (sarı) etrafındaki bir tel bobini ve bir anahtardır. Tel bobini bir indüktördür. Elektromıknatısların Nasıl Çalıştığını okuduysanız indüktörün bir elektromıknatıs olduğunu anlayabilirsiniz.

Eğer indüktörü bu devrenin dışına çıkarırsanız, normal bir el fenerine sahip olursunuz. Anahtarı kapatıyorsunuz ve ampul yanıyor. Gösterildiği gibi devredeki indüktör ile davranış tamamen farklıdır.

Ampul bir dirençtir (direnç, ampuldeki filamanın parlamasını sağlamak için ısı üretir - ayrıntılar için Ampullerin Nasıl Çalıştığına bakın). Bobin içindeki telin direnci çok daha düşüktür (sadece teldir), bu nedenle anahtarı açtığınızda ampulün çok sönük bir şekilde yanmasını beklersiniz. Akımın büyük bir kısmı döngü boyunca düşük dirençli yolu izlemelidir. Bunun yerine, anahtarı kapattığınızda ampul parlak bir şekilde yanıyor ve sonra sönüyor. Anahtarı açtığınızda ampul çok parlak bir şekilde yanar ve ardından hızla söner.

Bu garip davranışın nedeni indüktördür. Akım bobinde ilk akmaya başladığında, bobin bir manyetik alan oluşturmak ister. Alan oluşurken bobin akımın akışını engeller. Alan oluşturulduktan sonra akım telin içinden normal şekilde akabilir. Anahtar açıldığında bobin etrafındaki manyetik alan, alan çökene kadar bobindeki akımın akmasını sağlar. Bu akım, anahtar açık olsa bile ampulün bir süre yanık kalmasını sağlar. Başka bir deyişle, bir indüktör, manyetik alanında enerji depolayabilir ve bir indüktör, içinden akan akım miktarındaki herhangi bir değişikliğe direnme eğilimindedir.

Suyu Düşünün…

Bir indüktörün hareketini görselleştirmenin bir yolu, içinden su akan dar bir kanal ve kanatları kanala daldırılan ağır bir su çarkı hayal etmektir. Başlangıçta kanaldaki suyun akmadığını düşünün.

Şimdi suyun akmasını başlatmaya çalışın. Çark, su hızına ulaşana kadar suyun akmasını engelleme eğiliminde olacaktır. Daha sonra kanaldaki su akışını durdurmaya çalışırsanız, dönen su çarkı, dönüş hızı tekrar suyun hızına düşene kadar suyu hareket halinde tutmaya çalışacaktır. Bir indüktör, bir teldeki elektron akışıyla aynı şeyi yapar; bir indüktör, elektron akışındaki bir değişikliğe direnir.

DEVAMINI OKU

Henries

Bir indüktörün kapasitesi dört faktör tarafından kontrol edilir:

Bobin sayısı – Daha fazla bobin, daha fazla endüktans anlamına gelir.

Bobinlerin etrafına sarıldığı malzeme (çekirdek)

Bobinin kesit alanı – Daha fazla alan, daha fazla endüktans anlamına gelir.

Bobinin uzunluğu – Kısa bir bobin, daha dar (veya üst üste binen) bobinler anlamına gelir, bu da daha fazla endüktans anlamına gelir.

Bir indüktörün çekirdeğine demir koymak, ona havadan veya manyetik olmayan herhangi bir çekirdekten çok daha fazla endüktans sağlar.

Endüktansın standart birimi Henry'dir. Bir indüktördeki henry sayısını hesaplamak için denklem:

H = (4 * Pi * #Döner * #Döner * Bobin Alanı * mu) / (Bobin Uzunluğu * 10.000.000)

Bobinin alanı ve uzunluğu metre cinsindendir. Mu terimi çekirdeğin geçirgenliğidir. Havanın geçirgenliği 1 iken çeliğin geçirgenliği 2.000 olabilir.

İndüktör Uygulaması: Trafik Işığı Sensörleri

Diyelim ki, çapı 6 fit (2 metre) olan ve beş veya altı tel ilmeği içeren bir tel bobini aldığınızı varsayalım. Bir yolda bazı oluklar kesersiniz ve bobini oluklara yerleştirirsiniz. Bobine bir endüktans ölçer takarsınız ve bobinin endüktansının ne olduğunu görürsünüz.

Şimdi bobinin üzerine bir araba park edip endüktansı tekrar kontrol ediyorsunuz. Döngünün manyetik alanına yerleştirilen büyük çelik nesne nedeniyle endüktans çok daha büyük olacaktır. Bobinin üzerine park edilen araba, indüktörün çekirdeği gibi davranır ve varlığı, bobinin endüktansını değiştirir. Çoğu trafik ışığı sensörü döngüyü bu şekilde kullanır. Sensör sürekli olarak yoldaki döngünün endüktansını test eder ve endüktans yükseldiğinde bir arabanın beklediğini anlar!

Genellikle çok daha küçük bir bobin kullanırsınız. İndüktörlerin büyük bir kullanımı, osilatörler oluşturmak için onları kapasitörlerle bir araya getirmektir. Ayrıntılar için Osilatörlerin Nasıl Çalıştığını görün.