Hvað er induktan?

Hvað er spönnun?

Spönnun kemur til þegar breyting á straumflæði er notað til að hindra frekari hæðfræðisignalyr frá að fara fram en leyfa lágfræðisignalyr að fara fram. Þess vegna eru spönnunarhlutar einhverjar sinnum kölluð "þráttir", vegna þess að þeir efektískt hætta við hærri frekar. Almenn notkun af þrát er í rásforstillingu ráðvarpsforstækkara þegar kollektor transísturs þarf að fá DC spenna án þess að láta RF (ráðvarpssignalyr) leka til baka í DC spennugjafinn.

Látum okkur mynda um vélavír sem er 1.000.000 mílur (nægilega 1.600.000 kílómetrar) langur. Myndum okkur að við gerum þennan vélavír í stóra hring og tengjum síðan endana hans við spennupunkta spennugjafs eins og sýnt er í Mynd 1, sem drar straum yfir vélavírinn.

Ef við höfum notað stuttan vélavír í þessu reikilstað, hefði straumin byrjað að flyta strax, og væri hann takmarkaður eingöngu af motstandi í vélavírinu og spennugjafinum. En vegna þess að við höfum mjög langan vélavír, þurfa elektrónarnir að brúka nokkrar tímar til að komast frá neikvæðu spennupunkti, um hringinn, og til baka í jákvæðan spennupunkt. Því mun taka sumar tíma fyrir straumin að ná sitt hámarks gildi.

Magnetlega svæðið sem hringurinn myndar verður að byrja litla, í fyrstu nokkrum öskrum þegar straum fer bara í hluta af hringnum. Svæðið mun byggast upp þegar elektrónarnir geta komist um hringinn. Þegar elektrónarnir komast að jákvæðu spennupunkti svo að jafnstöðulegur straum fer um allan hringinn, mun magnið á magnetlegu svæðinu ná sitt hámarks gildi og afla, eins og sýnt er í Mynd 2. Þá mun við hafa ákveðin mikið af orku geymt í magnetlegu svæðinu. Mikið af geymdri orku fer eftir spönnun hringins, sem fer eftir almennum stærð hans. Við táknum spönnun, sem eiginleika eða stærð, með skrefaðri, hástafsréttri bókstaf L. Hringurinn okkar er spönnunarhlutur. Til að stytta "spönnunarhlutur" skrifum við hástafsrétta, óskrefaðann bókstaf L.

Mynd 1. Við getum notað stóra, mynduðan hring af vélavír til að sýna grunnarskyn spönnunar.

Augljóst er að við getum ekki búið til vélavírhing með umfang nálægt 1.000.000 mílum. En við getum rulluð nokkuð lengd vélavírs í samþéttar snaran. Þegar við gerum þetta, mun magnið á magnetlegu flæði fyrir gefin lengd vélavírs auka í hlutfalli við flæði sem einni snaran gerir, sem aukar spönnunina. Ef við setjum ferromagnetiskan stang, kölluð kjarni, inn í snaran vélavírs, getum við aukað flæðithætti og hækkað spönnunina enn meira.

Við getum náð gildum L margar sinnum stærri með ferromagnetiskum kjarni en við getum náð með líkanlegri snari með loftkjarni, fast plastkjarni eða fast torftrekkjarni. (Plast og torftrekk hafa gildi sem miskil sjaldan frá lofti eða tömulínu; verkfræðingar nota einhverjar sinnum þessa efni sem kjarni eða "form" í snarum til að bæta stillingu snaran án þess að breyta spönnuninni.) Straumurinn sem spönnunarhlutur getur hlotið fer eftir þvermál vélavírsins. En gildi L fer einnig eftir fjöldi snara í snaranum, þvermál snaranum og almennum formi snaran.

Ef við halda öllum öðrum stuðlum fast, mun spönnun hringuldar snaran auka í beintu hlutfalli við fjölda snara af vélavír. Spönnun aukar einnig í beintu hlutfalli við þvermál snaran. Ef við "dragum út" snaran með ákveðinn fjölda snara og ákveðið þvermál með því að halda öllum öðrum parametrar fast, mun spönnuninni læka. Öfugt, ef við "þrýstum saman" lengdan snaran með því að halda öllum öðrum stuðlum fast, mun spönnuninni auka.

Undir venjulegum aðstæðum, mun spönnun snaran (eða hvaða tegund sem er af hluti sem er búinn til að virka sem spönnunarhlutur) vera óbreytt óhætta styrks signulsins sem við leggum á. Í þessum samhengi merkir "óvenjulegar aðstæður" signulsins sem er svo sterkur að vélavírsins smeltur, eða kjarnamatriðils hitar of miklu. Góð verkfræðiskenkt skilningur kräfur að slíkar aðstæður ættu aldrei að koma fyrir í vel skipulögðum rafmagns eða elektróníska kerfi.

Mynd 2. Samhverfar magnið á magnetlegu flæði í og um stóra hring af vélavír tengd straumgjafi, sem fall af tíma.

Yfirlýsing: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.