Kas ir induktivitāte?
Kas ir induktivitāte?
Induktivitāte notiek, kad strāvas plūsmas izmaiņa tiek izmantota, lai novērstu signālu pārnesanu ar augstāku frekvenču komponenti, ļaujot pārnest zemākas frekvenču komponentes. Tāpēc induktoru dažreiz sauc par "ķekšiem", jo tie efektīvi apgrūtina augstāko frekvenci. Ķeka bieži sastopama lietojuma vieta ir rādiorēķinātāja biasinga shēmā, kur tranzistora kolektoram jāpiegādā statiskā spriegums, neļaujot radiofrekvenčim (RF) signālam atdoties uz statisko spriegumu.
Iedomājieties vadi 1 000 000 jūdzes (aptuveni 1 600 000 kilometri) gari. Iedomājieties, ka šo vadi padarām par milzīgu loku un savienojam to galus ar akumulatora termināļiem, kā parādīts 1. attēlā, caur ko strāva plūst caur vadi.
Ja mēs šajā eksperimentā izmantotu īsu vadi, strāva sāktos plūst tūlīt, un tā sasniedztu līmeni, kas ierobežots tikai vada un akumulatora pretestību. Bet tā kā mums ir ļoti gars vads, elektroniem ir nepieciešams daudz laika, lai nonāktu no negatīvā akumulatora termināla pa lokām un atpakaļ pie pozitīvā termināla. Tāpēc strāvai būs nepieciešams laiks, lai sasniedztu maksimālo līmeni.
Magnetiskais lauks, ko radījis loks, sāksies mazs, pirmajos dažos momentos, kad strāva plūst tikai daļā loka. Lauks palielināsies, kad elektronis nonāks visā lokā. Kad elektronis nonāk pozitīvā akumulatora terminālā, lai pastāvīga strāva plūstu visā lokā, magnetiskā lauka daudzums sasniedzīs maksimumu un stabilizēsies, kā parādīts 2. attēlā. Tad mēs turēsim noteiktu enerģijas daudzumu magnetiskajā laukā. Saglabātā enerģijas daudzums atkarīgs būs no loka induktivitātes, kas atkarīga no tā kopējā izmēra. Mēs simbolizējam induktivitāti, kā īpašību vai matemātisko mainīgo, rakstot itālējo, lielo burtu L. Mūsu loks veido induktoru. Lai saīsinātu "induktoru", mēs rakstām lielo, neatkritoto burtu L.
Att. 1. Mēs varam izmantot milzīgu, imagināru vada loku, lai ilustrētu induktivitātes principu
Skaidrs, ka mēs nevarētu izveidot vada loku, kas aptuveni 1 000 000 jūdzes garš. Bet mēs varam vākt salīdzinoši gausus vadi salīdzinoši kompaktes vāki. Kad mēs to darām, magnetiskā plūsma, ko radījis dotais vada garums, palielinās salīdzinājumā ar vienā solīta loku, palielinot induktivitāti. Ja mēs ievietojam ferromagnētisko stāvu, ko sauc par kodolu, vāka vidū, mēs varam palielināt plūsmas blīvumu un vēl vairāk paaugstināt induktivitāti.
Ar ferromagnētisko kodolu mēs varam sasniegt L vērtības, kas daudzkārt lielākas, nekā līdzīga izmēra vākā ar gaisa, plastmasas vai sausā koka kodolu. (Plastmasa un sausais koks ir permeabilitātes vērtības, kas nelielā mērā atšķiras no gaisa vai vakuma; inženieri reizēm izmanto šādas materiālas kā vāka kodolu vai "formu", lai pievienotu strukturālo stiprumu virvelīm, nelielā mērā mainot induktivitāti.) Induktoram, ko var apstrādāt, atkarīgs no vada diametra. Bet L vērtība arī atkarīga no vāka spīdņu skaita, vāka diametra un vāka kopējā formas.
Ja mēs saglabājam visus citus faktorus nemainīgiem, helikāla vāka induktivitāte palielinās tieši proporcionāli vada spīdņu skaitam. Induktivitāte arī palielinās tieši proporcionāli vāka diametram. Ja mēs "izplešam" vāku ar noteiktu spīdņu skaitu un noteiktu diametru, saglabājot visus citus parametrus nemainīgiem, tā induktivitāte samazināsies. Otrādi, ja mēs "saplašojam" pagarinātu vāku, saglabājot visus citus faktorus nemainīgiem, induktivitāte palielināsies.
Parasti vāka (vai jebkura cita ierīces, kas izstrādāta kā induktors) induktivitāte paliek nemainīga, neatkarīgi no tā, cik stiprs ir piemērots signāls. Šajā kontekstā "nevēlamās apstākļus" nosaka piemērota signāla tāds stiprs, ka induktora vads izplūst, vai kodola materiāls pārāk sasil. Laba inženierzinātnes prakse prasa, lai šādi apstākļi nekad nerodotos labi izstrādātā elektroenerģijas vai elektronikas sistēmā.
Att. 2. Relatīvais magnetiskais plūsma iekšā un apkārt milzīgam vada lokam, kas savienots ar strāvas avotu, kā funkcija laika.
Paziņojums: Cienīt originālo, labi uzrakstītas raksti vērts dalīties, ja ir pārkāpumi, lūdzu sazinieties, lai dzēst.
