Unsa ang Inductance?

Ano ang Induktansiya?

Ang induktansiya ay nangyayari kapag ginamit ang pagbabago sa pagtakbo ng kuryente upang pigilan ang mga signal na may mataas na frequency component mula sa pagdaan habang pinapayagan ang mga signal na may mas mababang frequency component na lumampas. Dahil dito, tinatawag minsan ang mga inductor bilang "chokes," dahil efektibong sinasara nila ang mga mataas na frequencies. Isang karaniwang aplikasyon ng choke ay sa isang biasing circuit ng radio amplifier kung saan ang collector ng transistor kailangang ma-supply ng DC voltage nang walang pahihintulot para sa RF (radio frequency) signal na makalabas pabalik sa DC supply.

Isipin mo ang isang wire na may haba na 1,000,000 miles (higit sa 1,600,000 kilometers). Isipin natin na ginawa natin itong isang malaking loop, at pagkatapos ay konektado natin ang mga dulo nito sa mga terminal ng battery tulad ng ipinapakita sa Figure 1, nagpapatakbo ng kuryente sa wire.

Kung ginamit natin ang isang maikling wire para sa eksperimentong ito, agad na sisisiyan ang kuryente, at matutukoy lamang ng resistance sa wire at sa battery ang antas nito. Ngunit dahil mayroon tayong napakatagal na wire, kailangan ng electrons ng ilang oras upang makarating mula sa negative battery terminal, paligid ng loop, at bumalik sa positive terminal. Kaya, kailangan ng ilang oras upang tumakbo ang kuryente hanggang sa maximum level nito.

Ang magnetic field na gawa ng loop ay magsisimula nang maliit, sa unang ilang sandali kung saan ang kuryente ay lumilipad sa bahagi lang ng loop. Ang field ay lalaki habang nakakarating ang electrons sa buong loop. Kapag nakarating na ang electrons sa positive battery terminal upang magkaroon ng steady current sa buong loop, ang magnetic field quantity ay makakamit ang maximum at maglalason, tulad ng ipinapakita sa Figure 2. Sa panahong iyon, magkakaroon tayo ng tiyak na halaga ng enerhiya na naka-store sa magnetic field. Ang halaga ng naka-store na enerhiya ay depende sa inductance ng loop, na depende sa kabuuang laki nito. Simbolisado natin ang inductance, bilang isang katangian o bilang isang mathematical variable, sa pamamagitan ng pagsulat ng isang italicized, uppercase letter L. Ang aming loop ay isang inductor. Upang maikliin ang "inductor," isinusulat natin ang isang upper-case, non-italicized letter L.

Fig. 1. Maaari nating gamitin ang isang malaking, imahinaryong loop ng wire upang ipakita ang prinsipyong inductance

Siyasatin, hindi natin kaya gumawa ng isang wire loop na may circumference na malapit sa 1,000,000 miles. Ngunit maaari nating buksan ang mga mahaba na lengths ng wire sa compact coils. Kapag ginawa natin iyon, ang magnetic flux para sa tiyak na haba ng wire ay lalaki kumpara sa flux na gawa ng single-turn loop, at lalaki ang inductance. Kung ilalagay natin ang isang ferromagnetic rod na tinatawag na core sa loob ng coil ng wire, maaari nating taasan pa ang flux density at ang inductance.

Maaari nating makamit ang mga halaga ng L na maraming beses na mas malaki sa pamamagitan ng ferromagnetic core kesa sa isang similar-sized coil na may air core, solid plastic core, o solid dry wooden core. (Ang plastic at dry wood ay may permeability values na hindi masyadong iba sa air o vacuum; kadalasan ginagamit ng mga engineer ang mga materyales na ito bilang coil cores o "forms" upang dagdagan ang structural rigidity ng mga winding nang walang significant na pagbabago sa inductance.) Ang kuryente na kayang hanapin ng isang inductor ay depende sa diameter ng wire. Ngunit ang halaga ng L ay depende rin sa bilang ng turns sa coil, sa diameter ng coil, at sa kabuuang hugis ng coil.

Kapag hawakan natin ang lahat ng iba pang factors, ang inductance ng isang helical coil ay lumalaki nang direktang proporsyon sa bilang ng turns ng wire. Ang inductance ay lumalaki rin nang direktang proporsyon sa diameter ng coil. Kung "istretch" natin ang isang coil na may tiyak na bilang ng turns at diameter habang hawak natin ang lahat ng iba pang parameters, ang inductance ay bababa. Kabaligtaran, kung "isquash" natin ang isang elongated coil habang hawak natin ang lahat ng iba pang factors, ang inductance ay tataas.

Sa normal na kalagayan, ang inductance ng isang coil (o anumang iba pang uri ng device na disenyo para maging isang inductor) ay mananatiling constant sa anumang lakas ng signal na ipinapasa. Sa kontekstong ito, ang "abnormal circumstances" ay tumutukoy sa isang ipinapasadang signal na sobrang malakas na siyang nagmelt sa inductor wire, o ang core material ay sobrang mainit. Ang mabuting engineering sense ay nangangailangan na ang mga kondisyong ito ay hindi dapat umusbong sa isang maayos na disenyo ng electrical o electronic system.

Fig. 2. Relatibong magnetic flux sa loob at paligid ng isang malaking loop ng wire na konektado sa isang current source, bilang isang function ng oras.

Pahayag: Igalang ang orihinal, mga magagandang artikulo na karapat-dapat na maishare, kung may infringement pakisalamuchin upang i-delete.