Is inductor (agus aithnítear é freisin mar inductor leictreach) in eilimint leictreach neamhghníomhach dhá-thóir eileamh leictreach neamhghníomhach a stóráilonn fuinneamh sa form réim mhaighnéadaigh nuair a rithann fiontraíocht leictreach trí é. Tugtar air freisin coil, chokes, nó reactor.
Is coil de dhréimire amháin inductor. Is gnách go consúmhaíonn sé coil de ábhar condae, go hidirnáisiúnta cupra insilte, a bhrúite isteach i gcúl feircithe plástach nó ábhar ferromagnectach; mar sin, tugtar air inductor feircithe feirc.
Tá inductors gnách ar fáil sna ráinse ó 1 µH (10-6 H) go 20 H. Tá cúl meagnaiticiúil déanta de fherrite nó iarán laistiar an choil i go leor inductors, a úsáidtear chun an réim mhaighnéadaigh agus mar sin inductance an inductor a mhéadú.
De réir dlí Faraday den induchtacht electromagnetach, nuair a athraíonn fiontraíocht leictreach atá ag rith trí inductor nó coil, cruthaíonn an réim mhaighnéadaigh a thagann isteach i bhfad uaireach e.m.f (electromotive force) nó voltas ann. Is cothroimeach leis an ráta athraithe fiontraíochta leictreach atá ag rith trí inductor an voltas nó e.m.f. a ghníomhaíonn tríd an inductor.
Is inductance (L) inductorachtaíocht atá ag inductor a choscann aon athrú i measc nó i dtreo an siombail atá ag teacht trí. An níos mó inductance atá ag inductor, an níos mó an t-éilimh é chun fuinneamh leictreach a stóráil i bhfeidhm réimse maighnéadach.
Coscann an inductor i gciorcal athruithe i siombail atá ag teacht trí é trí voltag a ghníomhaíodh air atá coibhneasta leis an ráta athraithe siombail. Chun tuiscint a fháil ar conas oibríonn an inductor i gciorcal, smaoinigh ar an íomhá atá léirithe thíos.
Mar a léirítear, tá lamp, coil de dhraíocht (inductor), agus scuabán ceangailte le batáire. Má bhaintear an inductor as an gciorcal, líontar an lamp go normal. Leis an inductor, oibríonn an ciorcal go hiomlán difriúil.
Tá an inductor nó coil an-íseal resistance i gcomparáid leis an lamp, mar sin nuair a dhúnann an scuabán, ba chóir go mbeadh an tóir ag tosnú ag teacht trí an coil mar gheall ar an mbóithrín íseal-resistance atá á thabhairt aige. mar sin, súmaimid go mbeadh an lamp ag lonnú go dorcha go leor.
Ach mar gheall ar iompar an inductor sa gciorcal, nuair a dhúnann an scuabán, líontar an lamp go geal agus ansin bíonn sé níos dorcha agus nuair a osclaímid an scuabán, líontar an bulb go geal go mór agus ansin imeoidh sé go tapa.
Is é an fáth é, nuair a chuirtear voltag nó difríocht pótensial ar inductor, gníomhaíonn an tóir leictreach atá ag teacht trí an inductor réimse maighnéadach. Cruthaíonn an réimse maighnéadach seo arís tóir leictreach ghníomhaithe i ndeireadh na dála ach de pholaitíocht comhthreomhach, de réir Lenz’s law.
D'fhéadfadh an tóir ghníomhaithe seo mar gheall ar an réimse maighnéadach an inductor a cosc a chur ar aon athrú, ardú nó laghdú, i dtóir. Nuair a thógfar an réimse maighnéadach, is féidir leis an tóir teacht trí go normal.
Anois, nuair a dhúnann an scuabán, cuireann an réimse maighnéadach timpeall an inductor an tóir ag teacht trí an inductor go dtí go díobrar an réimse maighnéadach. Cuireann an tóir seo an lamp ag lonnú ar feadh ama éigin fiú má tá an scuabán oscailte.
I bhfocail eile, is féidir leis an inductor fuinneamh a stóráil i bhfeidhm réimse maighnéadach agus déanann sé iarracht aon athrú i dtóir atá ag teacht trí a choisc. Mar sin, is é an torthaí iomlán ná nach féidir leis an tóir trí inductor athrú go ionsantach.
Tá an symbol ciorcail do inductor léirithe sa íomhá thíos.
Is cothroimeach an voltais ar an gcúl-indeicteoir le ráta athraithe an tsrutha leictreach a thagann trí an cúl-indeicteoir. Matamaiticiúil, is féidir an voltais ar an gcúl-indeicteoir a léiriú mar,
áit,
= Voltais ionsúileach ar an gcúl-indeicteoir i nVolt,
= Indeictheacht i nHenry,
= Ráta athraithe an tsrutha leictreach i nampere sa soicind
Is tóinnt ar an inductar mar gheall ar an gcumhacht stóráilte sa réimse meagnachta den inductar.
Má cúr d.c. ag teannadh trí na n-inductar
tar éis a bheith níos lú ná neamhthoiscint mar tá an cúr d.c. consant i leith ama. Mar sin, is níos lú ná neamhthoiscint atá ar an t-tóinnt ar an inductar. Mar sin, nuair a chonsaitéar mearscaid eolais d.c., sa staid seasta, gníomhaíonn an inductar mar chuid de shirchúit.
Is féidir linn an cúr tríd inductar a léiriú i dtéarmaí an tóinnt a fhorbairt air
Sa choibhneas uafásach seo, téann na teorainneacha aonache i gcoinne an stair thart nó coinní a tosaigh i.e., ó
.
Anois, ag brath go bhfuil an gníomh scuabála ag tarlú ag t=0, sin é, ag dúntú an scuabála ag t=0. Tá an choibhneas uafásach an cúr tríd inductar againn,
Is féidir linn súraithe an t-intégrál a roinnt i dteocharthaí mar
agus
. Is eol dúinn go bhfuil
an t-am ar cheann deireadh roimh tháirgeadh na teochartha, agus go bhfuil
an t-am ar cheann tosaigh tar éis tháirgeadh na teochartha. Mar sin, is féidir linn a scríobh
Mar sin,
Anseo, tá an téarma
ag léiriú luach an chuirteora corra sa tréimhse stairiúil, rud a bhfuil sé ach coinníoll tosach do
. Léirigh é leis an t-suim
.
Ag
, is féidir linn a scríobh,
![]()
Ar dtos, mheasaimis go ndéanann an t-acmhainn comhsháith a dhéanamh ag am nua. Mar sin, is é an intégrál ó
go
níos mó ná neamhniamh.
Mar sin,
Mar sin, ní féidir leis an gcúr dian chun athrú go forleathan. Is é sin, is é an gcúr dian trí thaiscéalaí, roimh agus tar éis na himeachta comhsháith, an céad cheart.
Inductor ag
, nó, ag am an t-amhrasú ar an bhfoltachán tríd an inductor, is í an réamhshocruithe
mar gur aon tséimhín ama
is é zero. Mar sin, ag am an t-amhrasú, gníomhaíonn an inductor mar chiorcal oscailte. I dtaobh staid shionchroic ag
, gníomhaíonn sé mar chiorcal gort.
Má tá cuairt thosaigh I0 ag an inductor roimh an t-amhrasú, ansin ag an taobh
, gníomhaíonn sé mar fhoinsí chuirte constanacha le luach
, i dtaobh staid shionchroic ag
, gníomhaíonn sé mar chiorcal gort ar fhoinsí chuirte.
An chiontaí i siombail agus i bpáiréil a bhfuil a n-imir ginearálta cosúil le réisistoirí i siombail agus i bpáiréil. Má lorgaím beirt coil magnaidheach 1 agus 2 atá self-inductance
agus
go hiondúil. Lig sí M a bheith ina n-induchtacht coiteann idir na coil eile sa hénra.
Is féidir an dá inductors i gciorcal fhrithdhíolacha a nascadh ar bhealaibh éagsúla a thugann luachanna éagsúla de inductance cothrom le dáta mar a dhéantar thíos.
Má lorgaím ciorcal a bhfuil dhá coil magnaidheach coiteann nasctha i siombail. Tá dhá modh féideartha chun na inductors a nascadh i siombail.
Sa chéad modh, obair na fluxanna a chruthaíonn na inductors i dtreo an chéill. Ansin, déarfar na inductors seo a bheith nasctha i siombail-aiding nó cumulatively.
Sa dara modh, má athraítear an currach i ndiaidh an inductor eile mar gur comhartha é nach mbeadh na fluxanna a chruthaíonn na inductors i dtreo contrártha, ansin déarfar na inductors seo a bheith nasctha i siombail-opposition nó differentially.
Bheith leis an saindúcáin inductóir 1
agus sin inductóir 2
. Tá an dá inductóir copleáilte leis an mutual inductance M.
Tá an dá inductóir nó coil cónasc i gcomhar aontaithe nó cumulatively, mar a léirítear sa íomhá thíos.
In aice leis an ngné seo, oibríonn na fluxanna saindúcála agus comhionanna daon inductóir in aon treo; mar sin, tá na e.m.f. saindúcála agus comhionanna freisin ag obair in aon treo.
Mar sin,
E.m.f. saindúcálta in inductóir 1, ![]()
E.m.f. comhionannach in inductóir 1, ![]()
E.m.f. saindúcálta in inductóir 2, ![]()
Meadhbh e.m.f. idirchóite i ndiúlaitheoir 1, ![]()
Iomlán e.m.f. idirchóite sa chombinéad,
Má
is an chodarlach inductance coibhneasta na díúlaitheoirí dhá aonair i gceangal séireach cabhrach, is é an e.m.f. idirchóite sa chombinéad atá le rá,
Ag comhdhúil chothrom (1) agus (2), faightear,
An chuid seo den chothromóid a thugann an inductance cothroimeach do dhá induíteoir nó coil ceangailte le chéile i sraithe agus a bhfuil idirghníomhaíocht nua-aimseartha orthu.
Má tá aon idirghníomhaíocht idirnua-aimseartha idir na dícoil (i.e., M = 0), ansin,
Machnamh ar chiorcal a bhfuil dhá induíteoir nó coil idirghníomhaíochta ceangailte le chéile i sraithe mar gur cosúil go n-oscailtear na fuaiseanna a chruthóidh na dhuineadh éagsúla in aghaidh a chéile, mar atá léirithe sa íomhá thíos.
Mar gur cosúil go n-oscailtear na fuaiseanna in aghaidh a chéile, beidh an síniú ar an dtuarastal idirghníomhaíochta idirnua-aimseartha in aghaidh an tsíniú ar an dtuarastal aimseartha féin. Mar sin,
Tuarastal aimseartha féin san induíteoir 1, ![]()
Múnlaithe e.m.f. i nduine-1 an t-indúcóir, ![]()
Sélf-laithe e.m.f. i nduine-2 an t-indúcóir, ![]()
Múnlaithe e.m.f. i nduine-1 an t-indúcóir, ![]()
Iomlán e.m.f. laithe sa chombináid,
Má
is é an inductance coibhneasta dhá inductóir i nceangal séireach i gcoinne, tá an e.m.f. laithe sa chombináid mar seo,
Ag anailís a dhéanamh ar chodanna (4) agus (5), faightear,
Tugann an chothromóid seo an inductance comhionann de dhá inductor ceangaithe i gcoinneacht sraitheach nó coinneacht difríochta.
Má tá inductance coitianta níos mó ná neamh-iompartha idir na dhuine dhá coil (i.e., M = 0), ansin,
Tá inductance féin-bhunúil 10 mH agus 15 mH ag dhá coil agus inductance coitianta 10 mH idir na dhuine dhá coil. Aimsigh an inductance comhionann nuair a ceanglaítear iad i gcoinneacht sraitheach cabhrach.
Réiteach:
Sonraí fógra: L1 = 10 mH, L2 = 15 mH agus M = 10 mH
De réir foirmle cothrománachta sraithe,
Mar sin, trí úsáid an chothromáin, faightear an inductance cothrománach 45 mH nuair a nascannar iad sraithe.
Tá dhá chloiche le self-inductances de 10 mH agus 15 mH agus mutual inductance idir dhá chloiche ag 10 mH. Aimsigh an inductance cothrománach nuair a nascannar iad sraithe in aghaidh a chéile.
Réiteach:
Sonraí fógra: L1 = 10 mH, L2 = 15 mH agus M = 10 mH
De réir foirmle cothrománachta sraithe in aghaidh a chéile,
Mar sin, trí bheith ag úsáid an chothromóide, faightear an inductance coibhneasta 5 mH nuair atá siad ceangailte ina n-ord comhdhírithe.
Is féidir an dá indúidéar a cheangal i gcomhréiteach mar seo
Tacaíonn an EMF coimeádach leis na EMF saincheaptha, seachas, comhréiteach tacaíochta
Díríonn an EMF coimeádach ar na EMF saincheaptha, seachas, comhréiteach díriúchta
Nuair atá dhá indúidéar ceangailte i gcomhréiteach tacaíochta, tacaíonn an EMF coimeádach leis na EMF saincheaptha mar a léirítear sa diagram thíos.
Bíodh i1 agus i2 na cuirteanna atá ag teacht trí indúidéirí L1 agus L2 agus I an cuirteán iomlán.
Mar sin,
Mar sin,
Sa gach inductóir, beidh dhá EMF ann. Ceann amháin mar gheall ar fhisicín saincheaptha agus an ceann eile mar gheall ar fhisicín comhcheilg.
Ós rud é go bhfuil na n-inductóirí cionta i paralail, is cothrom iad na EMFí.
Mar sin,
Anois, cuirimid an cothromóid (9) isteach sa chothromóid (8), faightear,
Má
an induchtas coibhneasta na n-induchtóirí páirchiúla, beidh an emf gineartha ann
Is é seo cothroimeach leis an emf gineartha in aon chloiche i.e.,
Cuir isteach an luach de
ó eacain (10) i eacain (13), faighimid,
Anois, cothrom éiteach eacain (11) le eacain (14),
Seocho an chéad cothromóid a thugann an inductance comhionann d dhá inductor ceangailte i gcomhcheilg nó i gcomhbhaint.
Má tá aon inductance coimeádach idir na díogha coil (seachas, M = 0), ansin,
Nuair a chloistear dhá inducála i gcomhtháthach párlálach, an EMF a ghníomhaíonn go comhtháthach in éadan na n-EMF sainchinnte.
Mar a léirítear sa íomhá thíos, tá dhá inducála cloiste i gcomhtháthach párlálach nó difríochta.
De réir an choinneáil leis an gceangal párlálach cabhrach, is féidir a léiriú go,
Tugann an cothromóide seo an inducáil chomhionann do dhá inducála atá cloiste i gcomhtháthach párlálach nó ceangal difríochta.
Má tá aon ghníomhaíocht comhtháthach idir na dhuine de chuid anáil (i.e., M = 0), ansin,
Tá inductors dhá aon agus self-inductances de 5 mH agus 10 mH agus mutual inductance idir an dá rud atá 5 mH. Aimsigh an inductance coibhneasta nuair a nglacann siad le chéile i parallel aiding.
Réiteach:
Sonraí roghnaithe: L1 = 5 mH, L2 = 10 mH agus M = 5 mH
De réir fórmhóir parallel aiding,
Mar sin, trí úsáid an chuid eolaíochta, faightear an inductance coibhneasta 5 mH nuair a nglacann siad le chéile i parallel aiding.
Tá dhá inductóir agus indúilíocht fhuinnimh de 5 mH agus 10 mH agus tá indúilíocht comhthiomsach idir an dá inductóir ag 5 mH. Aimsigh an indúilíocht coibhneasta nuair a nascann tú iad in éineacht i gcoinne.
Réiteach:
Sonraí tarlaithe: L1 = 5 mH, L2 = 10 mH agus M = 5 mH
De réir an choinbhinsiúin paraleal in aghaidh,
Mar sin, trí úsáid an chothromóide, faightear an indúilíocht coibhneasta 1 mH nuair a nascann tú iad in éineacht i gcoinne paraleal.
Nuair a chroicheann réimse maighnéadais inductóir amháin (coil) nó nascann sé le coil eile inductóir bheag airde, déarfar go bhfuil na dha inductóir ceangailte maighnéadach. Tá indúilíocht comhthiomsach ann idir na dha coil mar gheall ar an gceangal seo.
I gciorruithe ceangailte, tig trasnaíocht fuinnimh ón gciorruithe go dtí an gcéanna eile nuair a tharraingeann aon cheann de na ciorruithe fuinnimh. Is samplaí de inductóirí ceangailte maighnéadacha trandfóirmeoir dhá-choil, autotransformer, agus motor induiceach.
Bíodh dhá inductoir nó coil (1 agus 2) le huileacht L1 agus L2 comhghaonta go magnéata. Lig M a bheith mar an uileacht coimeádach idir na dha coil.
Is é tionchar an uileacht coimeádach ná go mbeadh sé in ann ardú (L1 + M agus L2 + M) nó laghdú (L1 – M agus L2 – M) ar uileacht na nda coil, ag brath ar réamhshocruithe na dha coil nó inductoir.
Nuair a bhíonn na dha coil socraithe de ghnách go dtugann siad cúnamh lena chéile, ansin cuireann an uileacht coimeádach M isteach i ngach coil, i.e., bíonn sé L1 + M don coil 1 agus L2 + M don coil 2. Tá sé seo mar go bhfuil an fhrithflúis iomlán a bhíonn ag nascadh gach coil níos mó ná a frithflúis féin.
Nuair a bhíonn na dha coil socraithe de ghnách go n-aontaíonn siad, ansin laghdóidh an uileacht coimeádach M ó gach coil, i.e., bíonn sé L1 – M don coil 1 agus L2 – M don coil 2. Tá sé seo mar go bhfuil an fhrithflúis iomlán a bhíonn ag nascadh gach coil níos lú ná a frithflúis féin.
Aithnímid gur i gcónaí a bhíonn aon athrú ar an rialtas i gcoil amháin curtha i bhfeidhm trí tháirgeadh e.m.f. coimeádach i gcoil eile.
Is é an uileacht coimeádach an cumas atá ag coil (nó circuit) aonarach e.m.f. a tháirgeadh i gcoil (nó circuit) tuairimh trí thionscail nuair a athraíonn an rialtas sa chéad coil.
I measc eile, is é an cuidertacht dhá coil a bhfuil gach ceann ina choinne athrú ar an rialtas atá ag teacht tríd an coil eile a bhíonn darbhrúitear mar uileacht coimeádach idir na dha coil. Tá an darbhrú seo ag tarlú mar gheall ar aon athrú ar an rialtas i gcoil amháin a tháirgeann e.m.f. coimeádach i gcoil eile a choinneann athrú ar an rialtas sa chéad coil.
D'fhéadfadh an uileacht coimeádach (M) a dhéanamh amach mar an nasc-flúis per aonad rialtas i gcoil eile.
Matamaiticiúil,
Áit a bhfuil,
= Iontach an chéad coil
= Flux linking the second coil
= Líon na ndeor sa dara coil
Is é an inductance comhtháthach idir dhá coil 1 henry má tharla go d'athraigh an cur i dtionchar ag ráta 1 ampere in aghaidh na seconde in aon coil agus gur spreag sé e.m.f. de 1 V sa coil eile.
Tá an coibhneas cúplála (k) idir dhá coil tar éis mar réasúnú ar an gcuid den flux meagnach atá cruthaithe ag an gcur i dtionchar i dcoil amháin a nascann leis an dcoil eile.
Is é an chomhshórtas coibhneasta paraiméadar tábhachtach do chiorcail copleáilte chun an méid copleála idir na coilí copleáilte indiúchtacha a dhéanamh amach.
Matamaiticiúil, is féidir an chomhshórtas coibhneasta a léiriú mar,
Áit ar,
L1 is an indiúchtacht féin-réamhcheal den chéad coil
L2 is an indiúchtacht féin-réamhcheal den dara coil
M is an indiúchtacht comhleathan idir dhá coil
Bhaintear an chomhshórtas coibhneasta as an gcomhindiúchtacht idir dhá coil. Má tá an chomhshórtas coibhneasta níos airde, beidh an comhindiúchtacht níos airde freisin. Copeannar dhá coil indiúchtacha leis an flux maighnéatach.
Nuair a níonn an fhuinneog iomlán de choinn amháin ceangal leis an coinín eile, is é an chomhshórtas coibhneasta 1 (seachas 100%), agus ina dhiaidh sin, deirtear go bhfuil na coilí copleáilte go láidir.
Má cheanglaíonn an dá fhliuchta ar an coinín amháin leis an coinín eile, is é an chomhshórtas coibhneasta 0.5 (seachas 50%), agus ina dhiaidh sin, deirtear go bhfuil na coilí copleáilte go laige.
Má níonrann an fhuinneog de choinn amháin aon cheangal lena coinín eile, is é an chomhshórtas coibhneasta 0, deirtear go bhfuil na coilí díolaithe maighnéatach óna chéile.
Beidh an chomhshórtas coibhneasta i gcónaí níos lú ná aon. Bhaintear é as ábhair cor san áit. Do chor aer, is féidir an chomhshórtas coibhneasta a bheith idir 0.4 agus 0.8 ag brath ar an spás idir dhá coil, agus do chor iarainn nó ferrite, is féidir é a bheith chomh airde le 0.99.
Foinse: Electrical4u.
Teagmháil: Maireann an original, forbraíonn altanna maith chun rannú, má tá infringement seiceáil scor.