Pag-unawa sa isang inductor at gumagana ito

Ang inductor ay isa sa mga pangunahing bahagi ng passive sa electronics. Ang pangunahing mga bahagi ng passive sa electronics ay mga resistors, capacitor at inductor. Ang mga inductors ay malapit na nauugnay sa mga capacitor dahil pareho silang gumagamit ng isang electric field upang mag-imbak ng enerhiya at pareho ang dalawang mga terminal passive na bahagi. Ngunit ang mga capacitor at Inductor ay may iba't ibang mga katangian ng konstruksyon, limitasyon at paggamit.

Ang Inductor ay isang bahagi ng terminal na nag-iimbak ng enerhiya sa mga magnetic field. Ito rin ay tinukoy bilang coil o choke. Hinahadlangan nito ang anumang mga pagbabago sa kasalukuyang dumadaloy dito.

Ang inductor ay nailalarawan sa pamamagitan ng halaga ng inductance na kung saan ay ang ratio ng boltahe (EMF) at kasalukuyang pagbabago sa loob ng coil. Ang yunit ng inductance ay si Henry. Kung ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng isang inductor ay binago sa rate ng isang ampere bawat segundo at 1V ng EMF ay ginawa sa loob ng coil, kung gayon ang halaga ng inductance ay si 1 Henry.

Sa Electronics ang inductor na may halaga ng Henry ay bihirang ginagamit dahil ito ay isang napakataas na halaga sa mga tuntunin ng aplikasyon. Karaniwan, ang mga mas mababang halaga tulad ng, Milli Henry, Micro Henry o Nano Henry ay ginagamit sa karamihan ng mga application.

Simbolo	Halaga	Kaugnay kay Henry
mH	Milli Henry	1/1000
uH	Micro Henry	1/1000000
nH	Nano Henry	1/1000000000

Ang simbolo ng isang inductor ay ipinapakita sa larawan sa ibaba-

Ang simbolo ay isang representasyon ng mga baluktot na mga wire na nangangahulugang ang mga wire ay itinayo upang maging isang coil.

Pagtatayo ng Inductor

Ang mga inductor ay nabuo gamit ang mga insulated wire na tanso na higit na nabuo bilang isang likid. Ang coil ay maaaring magkakaiba sa mga hugis at sukat at maaari ding balot sa iba't ibang uri ng mga materyales.

Ang inductance ng isang Inductor ay lubos na maaasahan sa maraming mga kadahilanan, tulad ng bilang ng mga liko ng wire, ang spacing sa pagitan ng mga liko, wala sa mga layer ng mga liko, uri ng mga pangunahing materyales, ang magnetic pagkamatagusin, laki, hugis atbp.

Mayroong isang malaking pagkakaiba sa pagitan ng Ideal Inductor at ang tunay na totoong mga inductor na ginamit sa electronic circuitry. Ang totoong inductor ay hindi lamang may inductance, ngunit mayroon din itong capacitance at resistensya. Ang mga malapit na balot na coil ay gumagawa ng isang nasusukat na halaga ng stray capacitance sa pagitan ng mga coil turn. Ang karagdagang kapasidad na ito, pati na rin ang pagtutol ng kawad, binabago ang mga pag-uugali na mataas ang dalas ng isang inductor.

Ang mga inductor ay ginagamit sa halos lahat ng elektronikong produkto, ang ilang mga application ng DIY ng inductor ay:

• Pang hanap ng bakal
• Arduino Metal Detector
• Transmiter ng FM
• Mga Oscillator

Paano gumagana ang isang Inductor?

Bago pa talakayin ang karagdagang, mahalagang maunawaan ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang terminolohiya, Magnetic Field at Magnetic Flux.

Sa panahon ng kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng conductor, nabuo ang isang magnetic field. Ang dalawang bagay na ito ay tuwid na proporsyonal. Samakatuwid, kung ang kasalukuyang ay nadagdagan, kaya ang magnetic field ay tataas din. Ang magnetic field na ito ay sinusukat sa SI unit, Tesla (T). Ngayon, ano ang Magnetic Flux ? Kaya, ito ang pagsukat o dami ng magnetic field na dumaan sa isang tinukoy na lugar. Ang Magnetic Flux ay mayroon ding isang yunit sa pamantayan ng SI, ito ay Weber.

Kaya, hanggang ngayon, mayroong isang magnetic field sa mga inductor, na ginawa ng kasalukuyang dumadaloy dito.

Upang maunawaan ang karagdagang, kinakailangan ng pag-unawa sa batas ng inductance ni Faraday. Tulad ng batas sa inductance ng Faraday, ang nabuong EMF ay proporsyonal sa rate ng pagbabago ng magnetic flux.

VL = N (dΦ / dt)

Kung saan ang N ay ang bilang ng mga liko at Φ ang dami ng pagkilos ng bagay.

Pagtatayo ng isang Inductor

Ang isang pangkaraniwan, karaniwang pagtatayo ng inductor at pagtatrabaho ay maaaring ipakita bilang isang wire na tanso na balot nang mahigpit sa isang pangunahing materyal. Sa imahe sa ibaba, ang kawad na tanso ay malapit na nakabalot sa isang pangunahing materyal, ginagawa itong isang dalawang terminal passive inductor.

Kapag ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng wire, ang electromagnetic field ay bubuo sa kabuuan ng conductor at electromotive force o EMF ay bubuo depende sa rate ng pagbabago ng magnetic flux. Kaya, ang ugnayan ng pagkilos ng bagay ay magiging Nɸ.

Ang inductance ng sugat coil inductor sa isang pangunahing materyal ay sinabi na

µN ² A / L

kung saan ang N ang bilang ng mga liko

Ang A ay ang cross sectional area ng pangunahing materyal

Ang L ay ang haba ng likaw

µ ay ang pagkamatagusin ng pangunahing materyal na kung saan ay isang pare-pareho.

Ang pormula ng likod ng EMF na nabuo ay

Vemf (L) = -L (di / dt)

Sa circuit, kung ang isang mapagkukunan ng boltahe ay inilapat sa inductor gamit ang isang switch. Ang switch na ito ay maaaring maging anumang tulad ng transistors, MOSFET o anumang uri ng tipikal na switch na magbibigay ng boltahe na mapagkukunan sa inductor.

Mayroong dalawang Estado ng circuitry.

Kapag ang switch ay bukas, walang kasalukuyang daloy ang magaganap sa inductor pati na rin ang rate ng kasalukuyang pagbabago ay zero. Kaya, ang EMF ay zero din.

Kapag ang switch ay sarado ang kasalukuyang mula sa mapagkukunan ng boltahe hanggang sa inductor magsimulang tumaas hanggang sa ang kasalukuyang daloy ay umabot sa maximum na matatag na halaga ng estado. Sa oras na ito ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng inductor ay tataas at ang rate ng kasalukuyang pagbabago ay nakasalalay sa halaga ng inductance. Alinsunod sa batas ni Faraday, ang inductor ay bumubuo ng pabalik na EMF na mananatili hanggang sa makarating ang DC sa matatag na estado. Sa panahon ng matatag na estado ay walang kasalukuyang pagbabago sa likaw at kasalukuyang dumadaan lamang sa likid.

Sa oras na ito, ang isang perpektong inductor ay kikilos bilang isang maikling circuit dahil wala itong paglaban, ngunit sa isang praktikal na sitwasyon, ang kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng coil at ang coil ay may paglaban pati na rin ang capacitance.

Sa ibang estado kapag ang switch ay sarado muli, ang kasalukuyang Inductor ay mabilis na bumababa at muli ay may pagbabago ay kasalukuyang na karagdagang humantong sa pagbuo ng EMF.

Kasalukuyan at Boltahe sa isang Inductor

Ang graph sa itaas ay ipinapakita ang estado ng Paglipat, Inductor Kasalukuyan at Induced Voltage na pare-pareho sa oras.

Maaaring kalkulahin ang lakas sa pamamagitan ng inductor gamit ang batas ng kapangyarihan ng Ohms kung saan P = Boltahe x Kasalukuyan. Samakatuwid, sa naturang kaso, ang boltahe ay –L (di / dt) at ang kasalukuyang i. Kaya, ang lakas sa isang Inductor ay maaaring kalkulahin gamit ang formula na ito

P _L = L (di / dt) i

Ngunit sa panahon ng matatag na estado ang totoong Inductor ay kumilos lamang tulad ng isang risistor. Kaya't ang kapangyarihan ay maaaring kalkulahin bilang

P = V ² R

Posible rin na kalkulahin ang nakaimbak na enerhiya sa isang Inductor. Ang isang Inductor ay nag-iimbak ng enerhiya gamit ang magnetic field. Ang enerhiya na nakaimbak sa Inductor ay maaaring kalkulahin gamit ang formula na ito-

W (t) = Li ² (t) / 2

Mayroong iba't ibang mga uri ng Inductors na magagamit sa mga tuntunin ng kanilang konstruksyon at laki. Ang mga matalinong konstruksyon na Inductor ay maaaring mabuo sa core ng hangin, core ng ferrite, iron core atbp at Hugis na may iba't ibang mga uri ng Inductors na magagamit, tulad ng uri ng drum core, uri ng choke, uri ng transpormador atbp.

Mga aplikasyon ng Inductors

Ang mga inductor ay ginagamit sa isang malawak na lugar ng aplikasyon.

1. Sa application na nauugnay sa RF.
2. SMPS at Mga supply ng kuryente.
3. Sa Transformer.
4. Surge protector upang limitahan ang kasalukuyang pag-inrush.
5. Sa loob ng Mga Mekanikal na Relay atbp.