מה היא דחיסות?
מה היא אינדוקטיוויות?
אינדוקטיוויות מתרחשת כאשר שינוי בזרם מנוצל כדי למנוע מעבר של אותות בעלי רכיב תדר גבוה, תוך מתן אפשרות לאותות בעלי רכיב תדר נמוך לעבור. זה הסיבה שמאזנים לפעמים מכונים "צ'וקים", מאחר שהם למעשה חוסמים תדרים גבוהים. שימוש נפוץ בצ'וק הוא במעגל סטייה של מגבר רדיו, בו יש צורך לספק לקולקטור של טרנזיסטור מתח DC מבלי לאפשר לאות RF (תדר רדיו) להישרף בחזרה למתח ה-DC.
דמיינו כבל באורך מיליון מיילים (בערך 1,600,000 קילומטר). דמיינו שאנחנו מייצרים מהכבל הזה לולאה עצומה, ואז מחברים את קצותיו לקצוות של סוללה כמו שמוצג בתרשים 1, המניע זרם דרך הכבל.
אם היינו משתמשים בכבל קצר עבור הניסוי הזה, הזרם היה מתחיל לזרום מיד, והוא היה מגיע לרמה מוגבלת רק על ידי ההתנגדות בכבל וההתנגדות בסוללה. אבל מכיוון שיש לנו כבלremely ארוך, האלקטרונים דורשים זמן מסוים כדי לעבוד את דרכם מהקוטב השלילי של הסוללה, סביב הלולאה, חזרה אל הקוטב החיובי. לכן, ייקח זמן מסוים לזרם לבנות את עצמו לרמה המקסימלית.
השדה המגנטי שנוצר על ידי הלולאה יתחיל להיות קטן, במהלך השניות הראשונות שבהן זרם זורם רק חלק מהלולאה. השדה יגדל ככל שהאלקטרונים יגיעו סביב הלולאה. אחת שהאלקטרונים יגיעו לקוטב החיובי של הסוללה כך שזרם יציב זורם סביב כל הלולאה, כמות השדה המגנטי תגיע לשיא שלה ותיצמד, כפי שמוצג בתרשים 2. באותו זמן, יהיה לנו כמות מסוימת של אנרגיה מאוחסנת בשדה המגנטי. כמות האנרגיה המאוחסנת תלויה באינדוקטיוויות של הלולאה, שתלויה בגודלה הכולל. מסמנים את האינדוקטיוויות, כתכונה או כמשתנה מתמטי, על ידי כתיבת אות L גדולה ב kursiv. הלולאה שלנו מהווה אינדקטור. כדי לקצר את "אינדקטור", כותבים אות L גדולה, לא ב kursiv.
תרש. 1. ניתן להשתמש בלולאה ענקית, דמיונית של כבל כדי להדגים את עקרון האינדוקטיוויות
ברור שאנו לא יכולים ליצור לולאה של כבל שגודלה קרוב למיליון מיילים. אבל אנחנו יכולים לקלקל אורכים יחסית ארוכים של כבל לתוך סיבובים קומפקטיים. כשאנחנו עושים זאת, השדה המגנטי עבור אורך נתון של כבל גדל בהשוואה לשדה שנוצר על ידי לולאה בעלת סיבוב אחד, מה שמרaise את האינדוקטיוויות. אם נשים פלדה פרומגנטית בשם גרעין בתוך סיבוב של כבל, נוכל להגדיל את צפיפות השדה המגנטי ולהעלות את האינדוקטיוויות אפילו יותר.
ניתן להשיג ערכים של L הרבה פעמים גבוהים יותר עם גרעין פרומגנטי מאשר עם סיבוב דומה בגודלו בעל גרעין אוויר, גרעין פלסטיק מוצק או גרעין עץ יבש. (פלסטיק ועץ יבש הם בעלי ערכי תרחבתיות שמתבדלים מעט מאוויר או מחלל; מהנדסים לעיתים משתמשים בחומרים אלה כגרעינים של סיבובים או "צורות" כדי להוסיף קשיחות מבנית לסיבובים מבלי לשנות באופן משמעותי את האינדוקטיוויות.) הזרם שאינדקטור יכול להתמודד איתו תלוי בקוטר של הכבל. אבל ערך L גם תלוי במספר הסיבובים בסיבוב, בקוטר של הסיבוב ובצורת הסיבוב בכלל.
אם נחזיק כל גורמים אחרים קבועים, האינדוקטיוויות של סיבוב הליקoidal עולה ביחס ישיר למספר הסיבובים של הכבל. אינדוקטיוויות גם עולה ביחס ישיר לקוטר של הסיבוב. אם "נמתח" סיבוב בעל מספר מסוים של סיבובים וקוטר מסוים תוך החזקת כל הפרמטרים האחרים קבועים, האינדוקטיוויות יורדת. במובן הפוך, אם "נדחוס" סיבוב מוארך תוך החזקת כל הגורמים האחרים קבועים, האינדוקטיוויות עולה.
תחתנסיבות נורמליות, האינדוקטיוויות של סיבוב (או כל סוג אחר של התקן שתוכנן לפעול כאינדקטור) נשארת קבועה ללא קשר לחוזק של האות שאנו מפעילים. בהקשר הזה, "נסיבות חריגות" מתייחסות לאות מופעל חזק עד כדי כך שהכבל של האינדקטור מתמוסס, או שהחומר של הגרעין מת erwärmt יתר על המידה. שיקול הנדסי טוב מחייב שתנאים כאלה לעולם לא יופיעו במערכת חשמלית או אלקטרונית מפותחת היטב.
תרש. 2. השדה המגנטי יחסי בתוך ומגינה על לולאה ענקית של כבל המחוברת למקור זרם, כפונקציה של הזמן.
הצהרה: כבוד למקור, מאמרים טובים ראויים לשיתוף, אם קיים הפרת זכויות יוצרים נא ליצור קשר למחיקה.
