novaĵoj

Kiel Induktiloj Funkcias

De: Marshall Brain

induktilo

Unu granda uzo de induktoroj estas formi ilin kun kondensiloj por krei oscilatorojn. HUNTSTOCK / GETTY BILDOJ

Induktoro estas proksimume tiel simpla kiel elektronika komponento povas akiri - ĝi estas simple bobeno de drato. Rezultas, tamen, ke bobeno de drato povas fari kelkajn tre interesajn aferojn pro la magnetaj propraĵoj de bobeno.

En ĉi tiu artikolo, ni lernos ĉion pri induktoroj kaj por kio ili estas uzataj.

Enhavo

Induktoraj Bazoj

Henries

Induktilo Apliko: Trafiklumaj Sensiloj

Induktoraj Bazoj

En cirkvitdiagramo, induktoro estas montrita jene:

Por kompreni kiel induktoro povas funkcii en cirkvito, ĉi tiu figuro estas helpema:

Kion vi vidas ĉi tie estas baterio, ampolo, volvaĵo el drato ĉirkaŭ ferpeco (flava) kaj ŝaltilo. La bobeno de drato estas induktoro. Se vi legis Kiel Elektromagnetoj Funkcias, vi eble rekonos, ke la induktoro estas elektromagneto.

Se vi prenus la induktoron el ĉi tiu cirkvito, kion vi havus estas normala torĉlampo. Vi fermas la ŝaltilon kaj la ampolo lumiĝas. Kun la induktoro en la cirkvito kiel montrite, la konduto estas tute malsama.

La ampolo estas rezistilo (la rezisto kreas varmegon por ke la filamento en la ampolo brilu - vidu Kiel Funkcias Ampoloj por detaloj). La drato en la bobeno havas multe pli malaltan reziston (ĝi estas nur drato), do kion vi atendus kiam vi ŝaltas la ŝaltilon, estas ke la ampolo brilu tre malklare. Plejparto de la fluo devus sekvi la malalt-rezistan vojon tra la buklo. Kio okazas anstataŭe estas, ke kiam vi fermas la ŝaltilon, la ampolo brulas hele kaj poste malpliiĝas. Kiam vi malfermas la ŝaltilon, la ampolo brulas tre hele kaj poste rapide estingiĝas.

La kialo de ĉi tiu stranga konduto estas la induktoro. Kiam kurento unue komencas flui en la bobeno, la bobeno volas konstrui magnetan kampon. Dum la kampo konstruas, la bobeno malhelpas la fluon de fluo. Post kiam la kampo estas konstruita, fluo povas flui normale tra la drato. Kiam la ŝaltilo estas malfermita, la magneta kampo ĉirkaŭ la bobeno pluigas fluon flui en la bobeno ĝis la kampo kolapsas. Ĉi tiu fluo tenas la ampolon ŝaltita dum tempodaŭro kvankam la ŝaltilo estas malfermita. Alivorte, induktoro povas stoki energion en sia magneta kampo, kaj induktoro emas rezisti ajnan ŝanĝon en la kvanto de kurento fluanta tra ĝi.

Pensu Pri Akvo...

Unu maniero bildigi la agon de induktoro estas imagi mallarĝan kanalon kun akvo fluanta tra ĝi, kaj peza akvorado kiu havas siajn padelojn trempantaj en la kanalon. Imagu, ke la akvo en la kanalo ne fluas komence.

Nun vi provas ekflui la akvon. La padelrado tendencos malhelpi la akvon flui ĝis ĝi ekrapidiĝos kun la akvo. Se vi tiam provos haltigi la fluon de akvo en la kanalo, la turniĝanta akvorado provos teni la akvon moviĝi ĝis ĝia rotacia rapideco malrapidiĝos al la rapideco de la akvo. Induktoro faras la samon kun la fluo de elektronoj en drato - induktoro rezistas ŝanĝon en la fluo de elektronoj.

LEGU PLI

Henries

La kapacito de induktoro estas kontrolita per kvar faktoroj:

La nombro da bobenoj - Pli da bobenoj signifas pli da indukto.

La materialo, kiun la bobenoj estas ĉirkaŭvolvitaj (la kerno)

La sekca areo de la bobeno - Pli da areo signifas pli da indukto.

La longo de la bobeno - Mallonga bobeno signifas pli mallarĝajn (aŭ interkovrantajn) bobenojn, kio signifas pli da induktanco.

Meti feron en la kernon de induktoro donas al ĝi multe pli da induktanco ol aero aŭ ajna nemagneta kerno.

La norma unuo de induktanco estas la Henriko. La ekvacio por kalkulado de la nombro da henrioj en induktoro estas:

H = (4 * Pi * #Turnoj * #Turnoj * bobeno Areo * mu) / (bobeno Longo * 10,000,000)

La areo kaj longo de la bobeno estas en metroj. La termino mu estas la permeablo de la kerno. Aero havas permeablon de 1, dum ŝtalo povus havi permeablon de 2,000.

Induktilo Apliko: Trafiklumaj Sensiloj

Ni diru, ke vi prenas bobenon da drato eble 6 futojn (2 metroj) en diametro, enhavantan kvin aŭ ses maŝojn da drato. Vi tranĉas kelkajn fendojn en vojo kaj metas la bobenon en la sulkojn. Vi aligas induktanmezurilon al la bobeno kaj vidas kio estas la induktanco de la bobeno.

Nun vi parkas aŭton super la bobeno kaj denove kontrolas la induktancon. La induktanco estos multe pli granda pro la granda ŝtalobjekto poziciigita en la magneta kampo de la buklo. La aŭto parkumita super la bobeno agas kiel la kerno de la induktoro, kaj ĝia ĉeesto ŝanĝas la induktancon de la bobeno. Plej multaj semaforaj sensiloj uzas la buklon tiamaniere. La sensilo konstante testas la induktancon de la buklo en la vojo, kaj kiam la induktanco altiĝas, ĝi scias, ke aŭtomobilo atendas!

Kutime oni uzas multe pli malgrandan bobenon. Unu granda uzo de induktoroj estas formi ilin kun kondensiloj por krei oscilatorojn. Vidu Kiel Funkcias Oscilatoroj por detaloj.