Memahami induktor dan ia berfungsi

Induktor adalah salah satu komponen pasif utama dalam elektronik. Komponen pasif asas dalam elektronik adalah perintang, kapasitor dan induktor. Induktor berkait rapat dengan kapasitor kerana kedua-duanya menggunakan medan elektrik untuk menyimpan tenaga dan keduanya adalah dua komponen pasif terminal. Tetapi kapasitor dan Induktor mempunyai sifat, had dan penggunaan pembinaan yang berbeza.

Induktor adalah komponen terminal dua yang menyimpan tenaga di medan magnetnya. Ia juga disebut sebagai gegelung atau tercekik. Ia menyekat sebarang perubahan arus yang mengalir melaluinya.

Induktor dicirikan oleh nilai induktansi iaitu nisbah voltan (EMF) dan perubahan arus di dalam gegelung. The unit kearuhan ialah Henry. Sekiranya aliran arus melalui induktor diubah pada kadar satu ampere sesaat dan 1V EMF dihasilkan di dalam gegelung, maka nilai induktansi akan menjadi 1 Henry.

Dalam Elektronik induktor dengan nilai Henry jarang digunakan kerana ia adalah nilai yang sangat tinggi dari segi aplikasinya. Biasanya, nilai yang jauh lebih rendah seperti, Milli Henry, Micro Henry atau Nano Henry digunakan di kebanyakan aplikasi.

Simbol	Nilai	Hubungan dengan Henry
mH	Milli Henry	1/1000
uH	Mikro Henry	1/1000000
nH	Nano Henry	1/1000000000

The simbol bagi pengaruh ditunjukkan dalam di bawah Imej-

Simbolnya adalah gambaran wayar terpintal yang bermaksud wayar dibina untuk menjadi gegelung.

Pembinaan Induktor

Induktor dibentuk menggunakan wayar tembaga terlindung yang seterusnya terbentuk sebagai gegelung. Gegelung boleh berbeza dalam bentuk & ukuran dan juga boleh dibungkus dengan pelbagai jenis bahan.

Induktansi Induktor sangat bergantung pada pelbagai faktor, seperti bilangan putaran wayar, jarak antara putaran, tiada lapisan putaran, jenis bahan teras, kebolehtelapan magnetik, ukuran, bentuk dll.

Terdapat perbezaan besar antara Induktor Ideal dan induktor sebenar yang digunakan dalam litar elektronik. Induktor sebenar bukan sahaja mempunyai induktansi, tetapi juga mempunyai kapasitansi dan rintangan. Gegelung yang dililit rapat menghasilkan jumlah kapasitansi sesat antara giliran gegelung. Kapasitansi tambahan ini, serta rintangan wayar, mengubah tingkah laku frekuensi tinggi induktor.

Induktor digunakan di hampir setiap produk elektronik, beberapa aplikasi DIY induktor adalah:

• Pengesan logam
• Pengesan Logam Arduino
• Pemancar FM
• Pengayun

Bagaimana Induktor berfungsi?

Sebelum membincangkan lebih lanjut, penting untuk memahami perbezaan antara dua terminologi, Magnetic Field dan Magnetic Flux.

Semasa aliran Arus melalui konduktor, medan magnet dihasilkan. Kedua-dua perkara ini berkadar linear. Oleh itu, jika arus meningkat, maka medan magnet juga akan meningkat. Medan magnet ini diukur dalam unit SI, Tesla (T). Sekarang, apa itu Magnetic Flux ? Nah, itu adalah ukuran atau kuantiti medan magnet yang melewati kawasan yang ditentukan. Magnetic Flux juga memiliki unit dalam standar SI, itu adalah Weber.

Jadi, seperti sekarang, terdapat medan magnet melintasi induktor, dihasilkan oleh arus yang mengalir melaluinya.

Untuk memahami lebih lanjut, diperlukan pemahaman mengenai hukum induktansi Faraday. Sesuai dengan hukum induktansi Faraday, EMF yang dihasilkan sebanding dengan kadar perubahan fluks magnet.

VL = N (dΦ / dt)

Di mana N ialah bilangan putaran dan Φ adalah jumlah fluks.

Pembinaan Induktor

Satu pembinaan dan kerja induktor standard dan generik dapat ditunjukkan sebagai wayar tembaga yang dililit dengan ketat pada bahan teras. Pada gambar di bawah, wayar tembaga dililit rapat pada bahan teras, menjadikannya dua terminal induktif pasif.

Apabila arus mengalir melalui wayar, medan elektromagnetik akan berkembang melintasi konduktor dan daya elektromotif atau EMF akan menjana bergantung pada kadar perubahan fluks magnet. Jadi, hubungan fluks adalah Nɸ.

The kearuhan luka gegelung pengaruh dalam bahan teras dikatakan

µN ² A / L

di mana N ialah bilangan giliran

A adalah luas keratan rentas bahan teras

L adalah panjang gegelung

µ adalah kebolehtelapan bahan teras yang merupakan pemalar.

Formula EMF belakang yang dihasilkan adalah

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

Di litar, jika sumber voltan digunakan pada induktor menggunakan suis. Suis ini boleh menjadi seperti transistor, MOSFET atau jenis suis khas yang akan memberikan sumber voltan kepada induktor.

Terdapat dua keadaan litar.

Apabila suis terbuka, arus tidak akan berlaku di induktor dan juga kadar perubahan arus adalah sifar. Jadi, EMF juga sifar.

Apabila suis ditutup arus dari sumber voltan ke induktor mula meningkat sehingga aliran arus mencapai nilai keadaan stabil maksimum. Pada masa ini aliran arus melalui induktor meningkat dan kadar perubahan arus bergantung pada nilai induktansi. Menurut undang-undang Faraday, induktor menghasilkan EMF kembali yang kekal sehingga DC masuk ke keadaan stabil. Semasa keadaan stabil tidak ada perubahan arus pada gegelung dan arus hanya melalui gegelung.

Selama ini, induktor yang ideal akan bertindak sebagai litar pintas kerana tidak mempunyai rintangan, tetapi dalam keadaan praktikal, aliran arus melalui gegelung dan gegelung mempunyai rintangan serta kapasitansi.

Pada keadaan lain ketika suis ditutup lagi, arus Induktor turun dengan cepat dan sekali lagi ada arus perubahan yang seterusnya membawa kepada penjanaan EMF.

Arus dan Voltan dalam Induktor

Grafik di atas menunjukkan keadaan Suis, Arus Induktor dan Voltan Teraruh dalam pemalar masa.

Kuasa melalui induktor dapat dikira menggunakan undang-undang daya Ohms di mana P = Voltan x Arus. Oleh itu, dalam kes sedemikian, voltan –L (di / dt) dan arus adalah i. Jadi, daya dalam Induktor dapat dikira menggunakan formula ini

P _L = L (di / dt) i

Tetapi semasa keadaan stabil Induktor sebenar hanya bertindak seperti perintang. Jadi kuasa boleh dikira sebagai

P = V ² R

Anda juga boleh mengira tenaga yang tersimpan dalam Induktor. Induktor menyimpan tenaga menggunakan medan magnet. Tenaga yang tersimpan di Induktor dapat dikira menggunakan formula ini-

W (t) = Li ² (t) / 2

Terdapat pelbagai jenis Induktor yang tersedia dari segi pembinaan dan ukurannya. Induktor bijak pembinaan boleh dibentuk dalam inti udara, teras ferit, teras besi dan lain-lain dan berdasarkan bentuk terdapat pelbagai jenis Induktor yang tersedia, seperti jenis teras drum, jenis tercekik, jenis pengubah dll.

Aplikasi Induktor

Induktor digunakan di kawasan aplikasi yang luas.

1. Dalam aplikasi berkaitan RF.
2. SMPS dan bekalan kuasa.
3. Dalam Transformer.
4. Lonjakan pelindung untuk menghadkan arus masuk.
5. Di dalam Relay Mekanikal dll.