Ի՞նչ է ինդուկտորը։

Բինգսենի արդյունաբերական կառավարման բնօրինակը

Ինդուկտիվությունը ֆիզիկական բնութագիր է շղթայում, որը նկարագրում է, թե ինչպես են շղթայի բաղադրիչները դիմադրում հոսանքի փոփոխություններին և առաջացնում լարում: Այս հասկացությունը մանրամասն և պարզ լեզվով բացատրելու համար, եկեք այն ուսումնասիրենք մի քանի մասով.

1. Հոսանքային և մագնիսական դաշտ
Նախ, կարևոր է հասկանալ, որ երբ հոսանքն անցնում է լարի միջով, այն առաջացնում է մագնիսական դաշտ: Սա էլեկտրամագնիսականության հիմնարար սկզբունք է: Մագնիսական դաշտի ուժգնությունը կախված է հոսանքի մեծությունից. որքան մեծ է հոսանքը, այնքան ուժեղ է առաջանում մագնիսական դաշտը:

2. Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա
Հաջորդը, մենք կներկայացնենք էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան։ Ֆարադեյի էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը մեզ ասում է, որ փոփոխվող մագնիսական դաշտը կարող է լարում առաջացնել շրջակա հաղորդիչներում։ Սա նշանակում է, որ եթե դուք ունեք մագնիսական դաշտ, և դրա ինտենսիվությունը փոխվում է, այն կարող է «գրգռել» կամ «ինդուկցել» լարում մոտակա լարերում։

3. Ինդուկտիվության ֆունկցիան
Այսպիսով, ինչպե՞ս է աշխատում ինդուկտիվությունը։ Երբ դուք ունեք լար (օրինակ՝ կծիկ) և դրա ներսում էլեկտրականություն եք կիրառում, առաջանում է մագնիսական դաշտ։ Եթե հոսանքը սկսում է փոխվել (ավելանալ կամ նվազել), դրա շուրջը գտնվող մագնիսական դաշտը նույնպես կփոխվի։ Ֆարադեյի օրենքի համաձայն, այս փոփոխվող մագնիսական դաշտը լարի վրա առաջացնում է ինդուկցված լարում, որը փորձում է պահպանել սկզբնական հոսանքի հոսքը անփոփոխ։ Այս երևույթը ինդուկտիվության դրսևորում է։

Եթե ​​հոսանքը մեծանում է, ինդուկտորը կստեղծի հակադարձ լարում՝ փորձելով նվազեցնել հոսանքը։ Եթե հոսանքը փոքրանում է, ինդուկտորը կստեղծի ուղիղ լարում՝ փորձելով մեծացնել հոսանքը։ Ահա թե ինչու ինդուկտորները երբեմն նկարագրվում են որպես հոսանքի «իներցիա», որը դիմադրում է հոսանքի փոփոխություններին։

4. Կծիկ և ինդուկտիվություն
Գործնականում, ինդուկտիվության էֆեկտը մեծացնելու համար, լարերը սովորաբար փաթաթվում են կծիկների տեսքով։ Կծիկի ներսում գտնվող յուրաքանչյուր լար ազդում է միմյանց վրա՝ հարակից կծիկների կողմից առաջացող մագնիսական դաշտի պատճառով, ինչը ամբողջ կծիկի ինդուկտիվությունը կդարձնի շատ ավելի մեծ, քան ուղիղ հաղորդչի ինդուկտիվությունը։

5. Դիմում
Ինդուկտորները բազմաթիվ գործնական կիրառություններ ունեն։ Օրինակ՝ էներգետիկ սարքավորումներում ինդուկտորները կարող են օգտագործվել լարման տատանումները հարթելու համար։ Անլար կապի սարքավորումներում դրանք օգտագործվում են կոնդենսատորների հետ միասին՝ որոշակի հաճախականությունների ազդանշանները զտող տատանողական շղթաներ ստեղծելու համար։

(1) Հզորության ֆիլտր
Ինդուկտորները օգտագործվում են էլեկտրական շղթաներում, մասնավորապես՝ անջատիչ սնուցման աղբյուրներում, հոսանքի և լարման հարթեցման, աղմուկի և կտրուկ տատանումների նվազեցման համար: Դրանք օգտագործվում են բարձր հաճախականության աղմուկը ճնշելու և շղթաներին կայուն հաստատուն հոսանք ապահովելու համար:
(2) Ռեզոնանսային շղթա և հաճախականության ընտրություն
Ինդուկտորներն ու կոնդենսատորները միասին օգտագործվում են ռեզոնանսային շղթաներ ստեղծելու համար, որոնք կարող են ընտրել կամ ուժեղացնել ազդանշանները որոշակի հաճախականություններում: Սա շատ կարևոր է անլար կապի սարքերում, ինչպիսիք են ռադիոները և բջջային հեռախոսները, քանի որ այն կարող է օգտագործվել հաճախականության ֆիլտրման և կարգավորման համար:

(3) Էներգիայի կուտակում և փոխանցում
Ինդուկտորները ծառայում են որպես էներգիայի կուտակիչ բաղադրիչներ շղթաներում, մասնավորապես՝ իմպուլսային սնուցման աղբյուրներում և ժամանակավոր էներգիայի կուտակիչ կիրառություններում: Տրանսֆորմատորներում ինդուկտորները օգտագործվում են տարբեր շղթաների միջև էներգիան մագնիսական միացման միջոցով փոխանցելու և լարման ու հոսանքի մակարդակների փոփոխությունները թույլ տալու համար:
(4) Հոսանքի և գերհոսանքի պաշտպանությունը սահմանափակող
Էլեկտրաշարժիչների մեկնարկի և սնուցման շղթաներում ինդուկտորները կարող են սահմանափակել հոսանքի աճի և գագաթնակետային հոսանքի արագությունը, այդպիսով ապահովելով գերհոսանքից պաշտպանություն և կանխելով շղթայի վնասումը։

(5) Ազդանշանի մշակում
Անալոգային ազդանշանների մշակման մեջ ինդուկտորները օգտագործվում են բարձր հաճախականության ազդանշանները զտելու, իմպեդանսը և ուշացման ազդանշանները համապատասխանեցնելու համար: Դրանք տարածված են տարբեր ֆիլտրերի կառուցվածքներում:
(6) Էլեկտրամագնիսական միջամտության (ԷՄԽ) ճնշում
Ինդուկտիվությունը օգտագործվում է էլեկտրամագնիսական միջամտությունը (EMI) ճնշելու և զտելու համար, որը կարող է կանխել աղմուկի մուտքը շղթա և նաև կանխել աղմուկի արձակումը շղթայից, այդպիսով խուսափելով այլ սարքերի հետ միջամտությունից։

(7) Սենսորներ
Որոշ սենսորային տեխնոլոգիաներում ինդուկտորները օգտագործվում են մագնիսական դաշտերի փոփոխությունները հայտնաբերելու համար, որոնք կարող են կապված լինել դիրքի, արագության կամ այլ ֆիզիկական մեծությունների հետ։
(8) Հզորության գործակցի ուղղում
AC հոսանքի համակարգերում ինդուկտորները և կոնդենսատորները օգտագործվում են համատեղ՝ հզորության գործակիցը բարելավելու, ռեակտիվ հզորության սպառումը նվազեցնելու և այդպիսով էլեկտրական էներգիայի օգտագործման արդյունավետությունը բարձրացնելու համար։

6. Չափման միավոր
Ինդուկտիվության միավորը Հենրին է (H), որը կոչվել է ամերիկացի գիտնական Ջոզեֆ Հենրիի անունով։ Եթե կծիկի ինդուկտիվությունը 1 Հենրի է, ապա ամեն անգամ, երբ հոսանքը փոխվում է 1 ամպեր վայրկյանում, այն կծիկի վրա կառաջացնի 1 վոլտ ինդուկցված լարում։

ամփոփում
Այսպիսով, ընդհանուր առմամբ, ինդուկտիվությունը բաղադրիչի բնութագիր է, որը դիմադրում է հոսանքի փոփոխություններին՝ բաղադրիչի ներսում հակադարձ լարում առաջացնելով հոսանքի արագ փոփոխություններին հակազդելու համար: Այս պարզ սկզբունքը լայն կիրառություն ունի էլեկտրոնային տեխնոլոգիայի և էլեկտրատեխնիկայի մեջ՝ սկսած ամենապարզ հզորության ֆիլտրացումից մինչև բարդ ռադիոհաճախականության կարգավորում: