Ano ang Induktansi?

Ano ang Induktansiya?

Nagaganap ang induktansiya kapag ginamit ang pagbabago sa pagtakbo ng kuryente upang pigilan ang mga senyal na may mataas na komponente ng frekwensiya mula sa pagdaan, habang pinapayagan ang mga senyal na may mas mababang komponente ng frekwensiya na lumampas. Dahil dito, tinatawag minsan ang mga inductor bilang "chokes," dahil sila ay epektibong nagsisira ng mga mas mataas na frekwensiya. Isang karaniwang aplikasyon ng choke ay sa isang biasing circuit ng radio amplifier kung saan ang collector ng transistor ay kailangan ng DC voltage nang hindi pinapayagan ang RF (radio frequency) signal na makabalik sa DC supply.

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

Kung ginamit natin ang isang maikling wire para sa eksperimentong ito, magsisimula agad ang pagtakbo ng kuryente, at ito ay matatamo ang antas na limitado lamang ng resistance sa wire at sa battery. Ngunit dahil sa napakahaba nating wire, kailangan ng electrons ng ilang panahon upang makarating mula sa negatibong terminal ng battery, paligid ng loop, at bumalik sa positibong terminal. Kaya, kailangan ng ilang panahon upang umabot ang kuryente sa maximum level nito.

Ang magnetic field na ginawa ng loop ay magsisimulang maliit, sa unang ilang sandali kung saan ang kuryente ay tumatakbo lamang sa bahagi ng loop. Ang field ay lalaki habang nakararating ang electrons sa paligid ng loop. Kapag nakarating na ang electrons sa positibong terminal ng battery upang magkaroon ng steady current sa buong loop, ang magnetic field quantity ay matatamo ang maximum at matitigil, tulad ng ipinakita sa Figure 2. Sa oras na iyon, mayroon tayong tiyak na halaga ng enerhiyang nakaimbak sa magnetic field. Ang halaga ng nakaimbang enerhiya ay depende sa induktansiya ng loop, na depende sa kabuuang sukat nito. Simbolisa natin ang induktansiya, bilang katangian o bilang matematikal na variable, sa pamamagitan ng pagsulat ng isang italicized, uppercase letter L. Ang aming loop ay isang inductor. Upang maikli ang "inductor," sumusunod kami sa isang upper-case, non-italicized letter L.

Larawan 1. Maaari nating gamitin ang isang malaking, iminumungkahing loop ng wire upang ipakita ang prinsipyong induktansiya

Siyasat, hindi natin kayang gawin ang isang wire loop na may sukat ng 1,000,000 miles. Ngunit maaari nating magulo ang mahaba na lengths ng wire sa compact coils. Kapag ginawa natin ito, ang magnetic flux para sa tiyak na haba ng wire ay lalaki kumpara sa flux na ginawa ng single-turn loop, kasama ang paglaki ng induktansiya. 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 induktansiya.

Maaari nating makamit ang mga halaga ng L na maraming beses na mas malaki sa may ferromagnetic core kaysa sa 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 malayo mula sa air o vacuum; kadalasang ginagamit ng mga engineer ang mga materyal na ito bilang coil cores o "forms" upang idagdag ang structural rigidity sa mga windings nang hindi siyantipikan ang induktansiya.) Ang kuryente na kayang hawakan ng 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 tinutugunan natin lahat ng iba pang factors, ang induktansiya ng isang helical coil ay tumataas nang direktang proporsyon sa bilang ng turns ng wire. Ang induktansiya ay tumataas din nang direktang proporsyon sa diameter ng coil. Kung "istretch" natin ang isang coil na may tiyak na bilang ng turns at diameter habang tinutugunan natin ang lahat ng iba pang parameters, ang induktansiya ay bababa. Sa kabaligtaran, kung "squash" natin ang isang elongated coil habang tinutugunan natin ang lahat ng iba pang factors, ang induktansiya ay tataas.

Sa normal na kalagayan, ang induktansiya ng isang coil (o anumang uri ng device na disenyo upang gumana bilang inductor) ay nananatiling constant sa anumang lakas ng signal na inapply. Sa kontekstong ito, ang "abnormal circumstances" ay tumutukoy sa isang inapply na signal na sobrang malakas na maaaring magresulta sa melting ng inductor wire, o sa excessive heating ng core material. Nangangailangan ang mabuting engineering sense na ang mga kondisyong ito ay hindi dapat mangyari sa isang maayos na disenyo ng electrical o electronic system.

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

Pahayag: Igalang ang orihinal, mahalagang mga artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may infringement pakiusap mag-contact upang tanggalin.