Réamhrá ar Ionduchtóirí

Ceann de chomhpháirt neamhghníomhach a fhanann doiléir i gcónaí is ea an t-ionduchtóirí. Is iad seo na struchtúir atá cosúil le corna a fhaigheann tú i bhformhór na gciorcaid leictreonacha cumhachta agus is mar gheall ar a chuid airíonna a oibríonn do chlaochladáin. Is é an fáth nach dtuigeann go leor daoine Ionduchtóirí ná go n-athraíonn siad an réimse leictreach ach an réimse maighnéadach timpeall air freisin. Sa rang teagaisc seo lig dúinn tuiscint a fháil ar na bunghnéithe atá ag Ionduchtóir agus é a fhíorú ionas go mbeidh a fhios againn conas agus cathain a úsáidfimid ceann inár n-iarratais.

Cad is Ionduchtóir ann?

Is dócha gurb é an t-ionduchtóir na comhpháirteanna leictreonacha is simplí ar fad, tógtha go mór cosúil le friotóir - fad sreinge simplí a chuirtear suas. Mar sin féin, anseo, ní hionann friotaíocht agus an réadmhaoin atá á lorg againn. Is rud é a tharlaíonn mar gheall ar chruth na sreinge - corna - cruthaíonn sé réimse maighnéadach nuair a sheoltar sruth tríd. Leis an réimse maighnéadach spreagtha seo tugtar airíonna spéisiúla leictreacha don ghiotán seo de shreang, go háirithe ionduchtais - a thugann a ainm dóibh siúd.

Difríocht idir Ionduchtóir agus Toilleoir

D'fhoghlaim muid cheana féin faoin toilleoir san alt roimhe seo. Agus anois go bhfuil aithne agat ar bhunábhair an ionduchtaithe b'fhéidir go bhfaighfeá ceist, “Cad é an difríocht idir Ionduchtóir agus Toilleoir?”

Ar dtús, an chéad fhuinneamh stórála nuair a chuirtear poitéinseal voltais trasna air, ach stórálann Toilleoir fuinneamh i bhfoirm Réimse Leictrigh agus stórálann Ionduchtóir fuinneamh i bhfoirm feadán maighnéadach. Maith go leor, ach conas a théann sé i bhfeidhm ar a fheidhmíocht.

Teastaíonn tochailt uainn go domhain chun é sin a thuiscint, ach anois is féidir leat cuimhneamh go ndéanann Capacóir iarracht an voltas i gciorcad a leibhéalú, is é sin nach maith leis an athrú poitéinsil ar fud gach comhpháirte agus mar sin gearrfaidh sé urscaoileadh chun an voltas a chothromú. Ní maith leis an Ionduchtóir ar an láimh eile an t-athrú sa sruth laistigh de chiorcad ionas go n-athraíonn an sruth go ngearrfaidh sé nó go scaoilfear é chun an sruth a chothromú tríd an gciorcad.

Cuimhnigh freisin go n-athraíonn Ionduchtóir a pholaraíocht agus é ag comhlíonadh agus mar sin beidh an poitéinseal a bhaineann le muirir os coinne na hacmhainneachta le linn dí-mhuirear.

Siombailí le haghaidh Ionduchtóirí

Cosúil le go leor comhpháirteanna leictreonacha eile, is éard atá sa tsiombail do sheoltóir ná picteagram simplithe ar an chuma atá air:

Is iad na línte in aice leis an siombail an t-ábhar lárnach - rud a phléifidh muid níos déanaí.

Oibritheoir a oibriú

Níl inductor, mar a luadh cheana, ach corna sreinge.

Sula dtéann muid isteach i rud ar bith eile, abair linn an cheist a chur, cén fáth ar corna?

Mar is eol dúinn cheana, cruthaíonn aon seoltóir iompair reatha réimse maighnéadach mar seo a leanas:

Ach má chuireann tú luach na srutha isteach sna foirmlí, ansin tuigfidh tú go bhfuil an réimse maighnéadach a tháirgtear beag bídeach - beagnach neamhbhríoch, mura bhfuil na sruthanna ard go leor, in ord mega-amps.

Mar sin, chun an réimse maighnéadach a chruthaíonn fad sonrach sreinge a mhéadú, déanaimid é a fhilleadh i bhfoirm chorna. Méadaíonn sé seo an réimse maighnéadach, mar sin:

Tugtar solenoid ar an gcruth seo freisin.

Nuair a chuirtear voltas i bhfeidhm thar theorainneacha teirminéal, cruthaíonn an sruth atá ag sreabhadh réimse maighnéadach. Cruthaíonn an réimse maighnéadach seo sruth spreagtha arís sa ionduchtóir polaraíocht os coinne, de réir dhlí Lenz. Ní chealaíonn na sruthanna a chéile amach - in áit, déanann an sruth spreagtha iarracht go gníomhach cur i gcoinne na srutha ag teacht isteach mar gheall ar an voltas trasna an ionduchtaithe. Is é toradh foriomlán an chatha seo nach féidir leis an sruth trí sheoltóir athrú go gasta - is fána líneach i gcónaí é.

Ionduchtóir a thomhas

Is ceist shuimiúil í iompar oibre seoltóra - conas a dhéanaimid iompraíocht inductor a thomhas go cainníochtúil i dtéarmaí atá intomhaiste go héasca?

D'fhéadfaimis triail a bhaint as ionduchtóirí a thomhas leis an réimse maighnéadach a chruthaíonn siad. Chomh luath agus a dhéanaimid sin, bíonn fadhbanna againn. Braitheann an réimse maighnéadach a chruthaíonn inductor ar an sruth a théann tríd, agus mar sin is féidir le seoltóir beag réimse mór maighnéadach a chruthú.

Ina áit sin, d'fhéadfaimis an cur chuige céanna a d'úsáid muid le haghaidh toilleoirí a úsáid, agus is féidir linn ionchorprú ciorcaid a shainiú de réir mar a d'eascair an t-athrú voltais nuair a athraíonn an sruth ag ráta áirithe.

Go matamaiticiúil,

V = L (dI / dt)

I gcás gurb é V an voltas, is é L an ionduchtais, is é I an sruth agus is é t an tréimhse ama.

Déantar ionduchtú, 'L', a thomhas i Henrys, atá ainmnithe i ndiaidh Joseph Henry, an t-eolaí Meiriceánach a d'aimsigh ionduchtú leictreamaighnéadach.

Tugtar an fhoirmle chun an corna sreinge a ríomh ar an bhfoirmle seo:

L = (µn2a) / l

I gcás gurb é L an ionduchtais i Henrys, is é µ an tairiseach tréscaoilteachta, ie comhéifeacht ar cé chomh héasca is féidir an réimse maighnéadach a chruthú i meán ar leith, is é n líon na chasadh, a is é achar an chorna agus l an fad an chorna.

Arís, is aonad an-mhór é an Henry, agus mar sin déantar beagnach ionduchtóirí a thomhas i microHenrys, uH, atá ina mhilliún de Henry, nó milliHenrys, mH, atá ina mhíleú de Henry. Ó am go chéile b'fhéidir go bhfaigheadh tú ionduchtais an-bheaga a thomhaistear i nanoHenrys, atá cothrom le míle bliain ó shin.

Cineálacha difriúla ionduchtóirí

Anois tá roinnt impleachtaí spéisiúla ag an µ sa chothromóid thuas. Tugann sé le tuiscint gur féidir an réimse maighnéadach taobh istigh den inductor a láimhseáil. Cosúil leis an méid thuasluaite, uaireanta ní bhíonn na réimsí maighnéadacha a chruthaítear fiú ag solenoid níos lú ná na riachtanais uaireanta. Is é sin an fáth go mbíonn ionduchtóirí déanta i gcroí-ábhar i mbeagnach gach cás.

Is ábhair iad cores a thacaíonn le réimse maighnéadach a chruthú. De ghnáth déantar iad as iarann agus as a chomhdhúile, mar shampla ferrite (ar ocsaíd iarainn í). Is féidir leat réimse maighnéadach níos mó a fháil ag úsáid croí ná ceann amháin.

1. INIÚRTHÓIRÍ AERÍON:

Mar a thugann an t-ainm le fios, níl croílár ag an chineál seo seoltóra - is é an t-ábhar lárnach! Ós rud é go bhfuil tréscaoilteacht réasúnta íseal ag an aer, tá ionduchtú ionduchtóirí croílár íseal go leor - is annamh a bhíonn os cionn 5uH ann. Ós rud é go bhfuil ionduchtais íseal acu, tá ráta an mhéadaithe reatha tapa go leor le haghaidh voltais fheidhmeach agus déanann sé sin in ann minicíochtaí arda a láimhseáil. Úsáidtear iad den chuid is mó i gciorcaid RF.

2. INIÚCHÓIRÍ IONCAM

B'fhéidir gurb é iarann an t-ábhar maighnéadach is aitheanta, rud a chiallaíonn gur rogha iontach é do na hionduchtóirí. Is i bhfoirm ionduchtóirí croí-iarann iad seo. Is iondúil go n-úsáidtear iad le haghaidh scagadh líne minicíochta ísle, toisc gur féidir leo a bheith sách míshásta agus go bhfuil ionghabhálacha móra acu. Úsáidtear iad freisin i dtrealamh fuaime.

3. PRÍOMHTHIONSCNAIMH FÍORTA

Is púdar de ocsaídí iarann amháin é an tórít. Déantar an púdar seo a mheascadh le roisín eapocsa agus é a mhúnlú chun croíleacáin a dhéanamh ar féidir sreanga a fhoirceannadh. Is furasta croí-ionduchtóirí Ferrite a aithint mar gheall ar a dath liath-dubh dullúil. Tá siad an-bhréige freisin agus sosann siad go héasca. Is iad seo na cineálacha ionduchtóirí is mó a úsáidtear, toisc gur féidir an tréscaoilteacht a rialú go mín trí choibhneas na ferrite go dtí an eapocsa a rialú sa mheascán.

Ionduchtóirí i Sraith agus i gComhthreomhar

Ionduchtóirí atá nasctha le sraith agus comhthreomhar, iompraíonn siad an bealach díreach os coinne go toilleoirí.

Mar shampla, chun ionduchtais grúpa ionduchtóirí sa tsraith a ríomh, is féidir leat ach luachanna na n-ionduchtais aonair a achoimriú.

L = L1 + L2 +… + Ln

I gcás gurb é L an ionduchtais iomlán agus L1, L2… Ln na hiontrálacha aonair.

Cuir in iúl go bhfuil dhá ionduchtóir agat, ceann amháin ag tomhas 10uH agus an 15uH eile, ansin trí iad a chur sa tsraith faigheann tú ionduchtú iomlán 25uH.

Ionduchtóirí atá comhthreomhar iad féin a iompar ar an mbealach céanna le friotóirí go comhthreomhar, tugtar an ionduchtais trí:

1 / L = 1 / L1 + 1 / L2 +… + 1 / Ln

I gcás gurb é L an ionduchtais iomlán agus L1, L2… Ln na hiontrálacha aonair.

Ar an mbealach seo má cheanglaíonn tú dhá ionduchtóir 10uH go comhuaineach, beidh 5uH ionduchtais agat.

Foirmlí Úsáideora Úsáideacha

1. STAIDÉAR FUINNIMH AG INIÚCHÓIRÍ:

Is féidir le hionduchtóirí fuinneamh a stóráil cosúil le toilleoirí, ach tá an fuinneamh imithe faoi láthair nuair a dhínasctar an chumhacht agus titeann an réimse maighnéadach. Is é sin le rá, ní féidir le seoltóir neamhúsáidte a réimse maighnéadach a chothú.

E = ½ * L * I2

I gcás gurb é E an fuinneamh i Joules, is é L an ionduchtais i Henries agus is é I an sruth i amps.

Má tá seoltóir de 20uH agat le sruth 5A ag sileadh tríd, ansin is é an fuinneamh a stórálfar 0.00025J. Sa ghné seo níl mórán fuinnimh ag ionduchtóirí freisin, cosúil le toilleoirí.

2. RÁTA NA RISE REATHA

Tá an fhoirmle seo pléite cheana féin, ach is fiú breathnú níos dlúithe a dhéanamh air.

V / L = dI / dt

I gcás gurb é V an voltas a chuirtear i bhfeidhm ar fud an iontálaí, is é L an ionduchtais, is é mise an sruth agus is é t an t-am.

Deir sé seo go n-ardaíonn an sruth i bhfána líneach nuair a chuirtear voltas tairiseach thar an ionduchtóir. D'fhéadfadh sé seo a bheith úsáideach chun rampaí reatha a chruthú, díreach mar a chruthaigh an toilleoir rampaí voltais ag sruth tairiseach.

3. FEABHSÚ

Tá impanceacht ag ionduchtóirí a bhaineann leis an minicíocht de réir na foirmle:

XL = 2π * f * L

I gcás gurb é XL an impedance ionduchtach, is é f an mhinicíocht i Hertz agus is é L an ionduchtais i Henrys.

Iompar Ionduchtaithe i gCiorcaid

Is ionadh go bhfuil ionduchtóirí gan mórán úsáide i gciorcaid DC, ós rud é go bhfuil sruth tairiseach ag sileadh agus go bhfeidhmíonn an seoltóir mar shreangán sreinge.

Aimsíonn siad an chuid is mó dá n-úsáidí i gciorcaid AC. Mar a luadh thuas, tá bac orthu, rud a fhágann go bhfuil siad úsáideach chun an sruth i gciorcad AC a theorannú, amhail ballastaí lampa fluaraiseacha.

Is féidir iad a úsáid freisin chun comharthaí a scagadh.

Sa chéad chás, ceadaíonn an t-ionduchtóir an sruth reatha DC go léir é a shreabhadh tríd an talamh, ag cosc na minicíochtaí ísle uile an t-aschur a bhaint amach. Ag minicíochtaí níos airde, méadaíonn impedance an inductor go seasta, ionas gur féidir leis an gcomhartha dul tríd go dtí an t-aschur, mar sin tugtar scagaire pas ard air.

Sa dara cás, ceadaíonn an t-ionduchtóir DC agus minicíochtaí ísle dul tríd ach cuireann sé gach minicíocht ard as an aschur agus mar sin tugtar scagaire pas íseal air.

Ionduchtóirí i Saol Real

Is iondúil go mbíonn costas ionduchtaithe, mar go bhfuil siad déanta as sreang chopair agus ferite, agus go bhfaigheann siad an chuid is mó dá n-úsáidí i raidiónna, soláthairtí cumhachta agus trealamh teileachumarsáide.

I soláthairtí cumhachta, úsáidtear maoin seoltóra chun cosc a chur ar athruithe tobanna sa sruth. Chomh maith le toilleoir, gníomhaíonn sé chun cosc a chur ar athruithe tobann sa voltas aschuir agus sa sruth aschuir soláthair cumhachta.

Baineann ciorcaid RF úsáid as ciorcad LC suimiúil ar a dtugtar umar. Gearrtar agus scaoiltear an toilleoir isteach san ionduchtóir, a thógann a réimse maighnéadach. Nuair a thiteann an réimse maighnéadach, cruthaítear voltas agus gearrann sé an toilleoir. Cruthaíonn sé seo ascaluithe tréimhsiúla ar féidir iad a úsáid chun minicíochtaí arda a ghiniúint.

Is féidir an mhinicíocht a ríomh de réir na foirmle:

I gcás gurb é f an mhinicíocht i Hertz, is é L an ionduchtais i Henrys agus is é C an toilleas i Farads.

Conclúid

Agus is é sin an t-eolas praiticiúil go léir a theastóidh uait chun oibriú le hionduchtóirí. Is feistí intreacha simplí iad agus níl siad chomh forleathan lena ngaolta toilleora agus friotóra, ach tá siad fós an-úsáideach.

Le haghaidh tuilleadh eolais, déan teagmháil linn ag sales@xfullstar.com