Kio estas induktanceco?

Kio estas indukto?

Indukto okazas kiam ŝanĝo en la fluo de la elektra koranto estas ekspluatita por eviti ke signaloj kun pli alta frekvenco komponento pasu, dum permesante al signaloj kun pli malalta frekvenco komponento pasi. Tial, induktoroj foje estas nomitaj "ŝtrangoliloj", ĉar ili efektive blokas pli altajn frekvencojn. Komuna aplikiĝo de ŝtrangolilo estas en radioforŝirilo-biaza cirkvito, kie la kolektoro de tranzistoro devas esti provizita per DC-voltado sen permesi al RF (radiofrekvenca) signalo konduki reen en la DC-provizadon.

Imagu draton longan 1,000,000 miloj (ĉirkaŭ 1,600,000 kilometroj). Imagu, ke ni faras el tiu drato grandan buklon, kaj tiam ni konektas siajn finojn al la terminaloj de baterio, kiel montrite en Figuro 1, kondukante koranton tra la drato.

Se ni uzus mallongan draton por ĉi tiu esperimento, la koranto komencus fluigi tuj, kaj ĝi atingus nivelo limigitan nur de la rezisto en la drato kaj la rezisto en la baterio. Sed pro tio, ke ni havas tre longan draton, la elektronetoj bezonas iom da tempo por labori sian vojon de la negativa terminalo de la baterio, ĉirkaŭ la buklo, kaj reen al la pozitiva terminalo. Do, ĝi estos necese iom da tempo por la koranto konstruiĝi al sia maksimuma nivelo.

La magnetkampo produktata de la buklo komencos malgranda, dum la unuaj kelkaj momentoj, kiam la koranto flugas nur parton de la buklo. La kampo konstruiĝos kiam la elektronetoj atingas ĉirkaŭ la buklo. Kiam la elektronetoj atingas la pozitivan terminalon de la baterio, tiel ke konstanta koranto flugas ĉirkaŭ la tuta buklo, la kvanto de la magnetkampo atingos sian maksimumon kaj stabiligos, kiel montrite en Figuro 2. Tiam, ni havos certan kvanton de energio konservita en la magnetkampo. La kvanto de la konservita energio dependos de la indukto de la buklo, kiu dependas de sia tuta amplekso. Ni simboligas indukton, kiel propraĵon aŭ matematikan variablon, skribante kursivan, majusklan literon L. Nia buklo konstituas induktoron. Por mallongigi "induktoron", ni skribas ne-kursivan, majusklan literon L.

Fig. 1. Ni povas uzi grandan, imaginan buklon de drato por ilustri la principon de indukto

Oviare, ni ne povas fari dratbuklon kun cirklometro proksime 1,000,000 miloj. Sed ni povas venturi prette longajn longecojn de drato en kompakta spiralo. Kiam ni tion faras, la magnetfluo por donita longo de drato pligrandiĝas kompare kun la fluo produktata de unu-turna buklo, pligrandigante la indukton. Se ni metas ferromagnetan stango nomitan kernon ene de spiralo de drato, ni povas pligrandigi la fluodensecon kaj pligrandigi la indukton ankoraŭ pli.

Ni povas atingi valorojn de L multfoje pli grandajn kun ferromagnetkerno ol kiujn ni povas ricevi kun simile grava spiralo havanta aeran kernon, solidan plastan kernon, aŭ solidan sekan lignan kernon. (Plasto kaj seka ligno havas permecececojn, kiuj malmulte diferencas de aero aŭ vakuo; inĝenieroj foje uzas tiujn materialojn kiel spiralkernojn aŭ "formojn" por aldoni strukturan rigidon al la vidoj sen signife ŝanĝi la indukton.) La koranto, kiun induktoro povas manĝi, dependas de la diametro de la drato. Sed la valoro de L ankaŭ dependas de la nombro de turnoj en la spiralo, la diametro de la spiralo, kaj la tuta formo de la spiralo.

Se ni tenas ĉiujn aliajn faktorojn konstantaj, la indukto de heliksa spiralo pligrandiĝas proporcie al la nombro de turnoj de drato. Indukto ankaŭ pligrandiĝas proporcie al la diametro de la spiralo. Se ni "stiras" spiralon kun certa nombro de turnoj kaj certa diametro, dum ni tenas ĉiujn aliajn parametrojn konstantaj, ĝia indukto malpligrandiĝas. Konverse, se ni "presas" elongitan spiralon, dum ni tenas ĉiujn aliajn faktorojn konstantaj, la indukto pligrandiĝas.

Sub normalaj cirkonstancoj, la indukto de spiralo (aŭ iu ajn alia tipo de aparato dezignita por funkcii kiel induktoro) restas konstanta rilate al la forto de la aplikita signalo. En ĉi tiu konteksto, "abnormalaj cirkonstancoj" rilatas al aplikita signalo tiom forta, ke la spiraldrato fondiĝas, aŭ la kernmaterialo tro varmiĝas. Bona inĝeniera logiko postulas, ke tiaj kondiĉoj neniam aperu en bone dezignita elektra aŭ elektrona sistemo.

Fig. 2. Relativa magnetfluo en kaj ĉirkaŭ granda buklo de drato konektita al korantfonto, kiel funkcio de tempo.

Deklaro: Respektu la originalon, bonajn artikolojn valoras kunhavigi, se estas endroĉo bonvolu kontakti por forigo.