İnduktor nədir?

Orijinal Bingsen Sənaye Nəzarəti

İnduktivlik, dövrədəki komponentlərin cərəyan dəyişikliklərinə necə müqavimət göstərdiyini və gərginlik yaratdığını təsvir edən fiziki bir xüsusiyyətdir. Bu konsepsiyanı ətraflı və adi dildə izah etmək üçün onu bir neçə hissədə araşdıraq:

1. Cərəyan və maqnit sahəsi
Əvvəlcə başa düşmək vacibdir ki, cərəyan naqildən keçdikdə maqnit sahəsi yaradır. Bu, elektromaqnetizmin əsas prinsipidir. Maqnit sahəsinin gücü cərəyanın böyüklüyündən asılıdır: cərəyan nə qədər böyükdürsə, yaranan maqnit sahəsi də bir o qədər güclüdür.

2. Elektromaqnit induksiyası
Növbəti addım olaraq, elektromaqnit induksiyasını təqdim edəcəyik. Faradayın elektromaqnit induksiyası qanunu bizə deyir ki, dəyişən maqnit sahəsi ətrafdakı keçiricilərdə gərginlik yarada bilər. Bu o deməkdir ki, əgər maqnit sahəsi varsa və onun intensivliyi dəyişirsə, o, yaxınlıqdakı naqillərdə gərginliyi "həyəcanlandıra" və ya "induksiya edə" bilər.

3. İnduktivliyin funksiyası
Beləliklə, induktivlik necə işləyir? Bir naqil (məsələn, bobin) olduqda və içərisinə elektrik cərəyanı tətbiq edildikdə, bir maqnit sahəsi yaranacaq. Cərəyan dəyişməyə başlayarsa (artırsa və ya azalarsa), onun ətrafındakı maqnit sahəsi də dəyişəcək. Faraday qanununa görə, bu dəyişən maqnit sahəsi naqildə induksiya gərginliyi yaradacaq və bu da orijinal cərəyan axınını dəyişməz saxlamağa çalışacaq. Bu fenomen induktivliyin təzahürüdür.

Əgər cərəyan artarsa, induktor cərəyanı azaltmağa çalışaraq tərs gərginlik yaradacaq. Əgər cərəyan azalarsa, induktor cərəyanı artırmağa çalışaraq irəli gərginlik yaradacaq. Buna görə də induktorlar bəzən cərəyan dəyişikliklərinə müqavimət göstərən cərəyanın "ətaləti" kimi təsvir olunur.

4. Bobin və İnduktivlik
Praktik tətbiqlərdə, induktivlik effektini artırmaq üçün naqillər adətən rulon formasına salınır. Bobin içərisindəki hər bir naqil, bitişik rulonların yaratdığı maqnit sahəsi səbəbindən bir-birinə təsir edəcək və bu da bütün rulonun induktivliyini düz keçiricinin induktivliyindən daha böyük edəcək.

5. Tətbiq
İnduktorların bir çox praktik tətbiqi var. Məsələn, enerji avadanlıqlarında induktorlar gərginlik dalğalanmalarını hamarlamaq üçün istifadə edilə bilər; simsiz rabitə avadanlıqlarında isə, müəyyən tezliklərin siqnallarını süzgəcdən keçirə bilən rəqs dövrələri yaratmaq üçün kondensatorlarla birlikdə istifadə olunur.

(1) Güc filtri
İnduktorlar, xüsusən də kommutasiya enerji təchizatında cərəyan və gərginliyi hamarlaşdırmaq, səs-küyü və sıçrayışları azaltmaq üçün elektrik dövrələrində istifadə olunur. Onlar yüksək tezlikli səs-küyü yatırmaq və dövrələrə sabit DC enerjisi təmin etmək üçün istifadə olunur.
(2) Rezonans Dövrə və Tezlik Seçimi
İnduktorlar və kondensatorlar müəyyən tezliklərdə siqnalları seçə və ya gücləndirə bilən rezonans dövrələri yaratmaq üçün birlikdə istifadə olunur. Bu, tezliklərin süzgəcdən keçirilməsi və tənzimlənməsi üçün istifadə edilə biləcəyi üçün radiolar və mobil telefonlar kimi simsiz rabitə cihazlarında çox vacibdir.

(3) Enerjinin saxlanması və ötürülməsi
İnduktorlar, xüsusən də impulslu enerji təchizatı və müvəqqəti enerji saxlama tətbiqlərində dövrələrdə enerji saxlama komponentləri kimi xidmət edir. Transformatorlarda induktorlar maqnit birləşmə vasitəsilə müxtəlif dövrələr arasında enerji ötürmək və gərginlik və cərəyan səviyyələrində dəyişikliklərə imkan vermək üçün istifadə olunur.
(4) Məhdudlaşdırıcı cərəyan və həddindən artıq cərəyan qorunması
Elektrik mühərriklərinin başlanğıc və enerji təchizatı dövrələrində induktorlar cərəyanın artma sürətini və pik cərəyanı məhdudlaşdıra bilər və bununla da həddindən artıq cərəyandan qorunma təmin edir və dövrənin zədələnməsinin qarşısını alır.

(5) Siqnal emalı
Analoq siqnal emalında induktorlar yüksək tezlikli siqnalları süzgəcdən keçirmək, impedansı uyğunlaşdırmaq və siqnalları gecikdirmək üçün istifadə olunur. Onlar müxtəlif filtr dizaynlarında geniş yayılmışdır.
(6) Elektromaqnit müdaxiləsinin (EMI) qarşısının alınması
İnduktivlik, səs-küyün dövrəyə daxil olmasının qarşısını ala bilən və həmçinin dövrədən səs-küyün yayılmasının qarşısını ala bilən elektromaqnit müdaxiləsini (EMI) yatırmaq və süzmək üçün istifadə olunur və bununla da digər cihazlarla müdaxilənin qarşısını alır.

(7) Sensorlar
Bəzi sensor texnologiyalarında induktorlar mövqe, sürət və ya digər fiziki kəmiyyətlərlə əlaqəli ola biləcək maqnit sahələrindəki dəyişiklikləri aşkar etmək üçün istifadə olunur.
(8) Güc faktorunun korreksiyası
AC enerji sistemlərində induktorlar və kondensatorlar güc faktorunu artırmaq, reaktiv güc istehlakını azaltmaq və beləliklə, elektrik enerjisindən istifadənin səmərəliliyini artırmaq üçün birlikdə istifadə olunur.

6. Ölçü vahidi
İnduktivlik vahidi Amerikalı alim Cozef Henrinin adını daşıyan Henri (H)-dir. Əgər spiralın induktivliyi 1 Henridirsə, cərəyan hər dəfə saniyədə 1 amper sürətlə dəyişdikdə, spiralda 1 voltluq induksiya gərginliyi yaranacaq.

xülasə
Beləliklə, ümumilikdə, induktivlik, cərəyandakı sürətli dəyişikliklərin qarşısını almaq üçün komponent daxilində tərs gərginlik yaradaraq cərəyandakı dəyişikliklərə müqavimət göstərən bir komponentin xarakteristikasıdır. Bu sadə prinsip, ən sadə güc filtrindən mürəkkəb radio tezliyi tənzimləməsinə qədər elektron texnologiya və elektrotexnika sahələrində geniş tətbiq sahəsinə malikdir.