nijs

Hoe Inductors wurkje

Troch: Marshall Brain

inductor

Ien grut gebrûk fan induktors is om har gear te meitsjen mei kondensatoren om oscillators te meitsjen. HUNTSTOCK / GETTY IMAGES

In induktor is sawat sa ienfâldich as in elektroanyske komponint kin krije - it is gewoan in draadspul. It docht lykwols bliken dat in draadspul wat tige nijsgjirrige dingen dwaan kin fanwegen de magnetyske eigenskippen fan in spoel.

Yn dit artikel sille wy alles leare oer induktors en wêrfoar se wurde brûkt.

Ynhâld

Inductor Basics

Henries

Inductor Application: Ferkearsljocht Sensors

Inductor Basics

Yn in circuitdiagram wurdt in induktor sa werjûn:

Om te begripen hoe't in induktor kin wurkje yn in sirkwy, is dizze figuer nuttich:

Wat jo hjir sjogge is in batterij, in gloeilampe, in spoel tried om in stik izer (giel) en in switch. De draadspul is in induktor. As jo ​​hawwe lêzen Hoe elektromagneten wurkje, jo miskien erkenne dat de inductor is in elektromagnet.

As jo ​​de inductor út dit circuit soene nimme, is wat jo hawwe in normale zaklamp. Jo slute de skeakel en de lampe ljochtet op. Mei de inductor yn it circuit lykas werjûn, is it gedrach folslein oars.

De gloeilamp is in wjerstân (it ferset makket waarmte om de gloeidraad yn 'e gloeilamp te meitsjen - sjoch hoe't gloeilampen wurkje foar details). De draad yn 'e spoel hat folle legere wjerstân (it is gewoan draad), dus wat jo soene ferwachtsje as jo de skeakel ynskeakelje, is dat de gloeilamp heul dimmen ljochtet. It grutste part fan 'e stroom moat folgje it paad mei lege ferset troch de lus. Wat ynstee bart is dat as jo de skeakel slute, de gloeilamp fel baarnt en dan dimmer wurdt. As jo ​​de skeakel iepenje, baarnt de gloeilamp heul helder en giet dan gau út.

De reden foar dit nuvere gedrach is de ynduktor. As de stroom earst yn 'e spoel begjint te rinnen, wol de spoel in magnetysk fjild opbouwe. Wylst it fjild bout, blokkearret de spoel de stream fan stroom. Sadree't it fjild is boud, stream kin normaal streame troch de tried. As de skeakel wurdt iepene, hâldt it magnetyske fjild om 'e spoel stroom yn 'e spoel oant it fjild ynstoart. Dizze stroom hâldt de gloeilamp foar in perioade fan tiid ljocht, ek al is de skeakel iepen. Mei oare wurden, in induktor kin enerzjy opslaan yn har magnetysk fjild, en in induktor hat de neiging om elke feroaring te wjerstean yn 'e hoemannichte stroom dy't der troch streamt.

Tink oan wetter ...

Ien manier om de aksje fan in induktor te visualisearjen is om in smel kanaal foar te stellen mei wetter dat der troch streamt, en in swier wetterrad dat har paddels yn it kanaal dûkt. Stel jo foar dat it wetter yn it kanaal yn earste ynstânsje net streamt.

No besykje jo it wetter te begjinnen. De paddle tsjil sil oanstriid om te foarkommen dat it wetter streamt oant it is kommen ta snelheid mei it wetter. As jo ​​dan besykje de stream fan wetter yn it kanaal te stopjen, sil it draaiende wetterrad besykje it wetter yn beweging te hâlden oant syn rotaasjesnelheid werom nei de snelheid fan it wetter slacht. In ynduktor docht itselde ding mei de stream fan elektroanen yn in draad - in induktor ferset tsjin in feroaring yn 'e stream fan elektroanen.

LÊS MEAR

Henries

De kapasiteit fan in induktor wurdt regele troch fjouwer faktoaren:

It oantal coils - Mear coils betsjut mear inductance.

It materiaal dêr't de spullen om wikkele binne (de kearn)

It trochsneedgebiet fan 'e spoel - Mear gebiet betsjut mear induktânsje.

De lingte fan de coil - In koarte coil betsjut smeller (of oerlappende) coils, dat betsjut mear inductance.

It pleatsen fan izer yn 'e kearn fan in induktor jout it folle mear induktânsje dan lucht as elke net-magnetyske kearn soe.

De standert ienheid fan induktânsje is de Henry. De fergeliking foar it berekkenjen fan it oantal henries yn in induktor is:

H = (4 * Pi * #Turns * #Turns * coil Area * mu) / (coil Length * 10.000.000)

It gebiet en de lingte fan 'e spoel binne yn meters. De term mu is de permeabiliteit fan 'e kearn. Lucht hat in permeabiliteit fan 1, wylst stiel in permeabiliteit fan 2.000 kin hawwe.

Inductor Application: Ferkearsljocht Sensors

Litte wy sizze dat jo in draadspul nimme fan miskien 6 fuotten (2 meter) yn diameter, mei fiif of seis loops fan draad. Jo snije wat groeven yn in dyk en pleatst de spoel yn 'e groeven. Jo heakje in inductance meter oan 'e coil en sjen wat de inductance fan' e coil is.

No parkeare jo in auto oer de spoel en kontrolearje de induktânsje wer. De induktânsje sil folle grutter wêze fanwege it grutte stielen objekt dat yn it magnetyske fjild fan 'e lus is pleatst. De auto parkearre oer de coil wurket as de kearn fan 'e inductor, en syn oanwêzigens feroaret de inductance fan' e coil. De measte ferkearsljochtsensors brûke de lus op dizze manier. De sensor test konstant de induktânsje fan 'e lus yn' e dyk, en as de induktânsje opkomt, wit hy dat d'r in auto wachtet!

Normaal brûke jo in folle lytsere spoel. Ien grut gebrûk fan induktors is om se mei kondensatoren te gearwurkjen om oscillators te meitsjen. Sjoch hoe't oscillators wurkje foar details.