Оригинална индустријска контрола Бингсен
Индуктивност је физичка карактеристика у колу која описује како компоненте кола пружају отпор променама струје и генеришу напон. Да бисмо детаљно и једноставним језиком објаснили овај концепт, истражићемо га у неколико делова:
1. Струја и магнетно поље
Прво, важно је разумети да када струја пролази кроз жицу, она генерише магнетно поље. Ово је основни принцип електромагнетизма. Јачина магнетног поља зависи од величине струје: што је струја већа, то је јаче генерисано магнетно поље.
2. Електромагнетна индукција
Затим ћемо увести електромагнетну индукцију. Фарадејев закон електромагнетне индукције нам говори да променљиво магнетно поље може генерисати напон у околним проводницима. То значи да ако имате магнетно поље и његов интензитет се промени, оно може „побудити“ или „индуковати“ напон у оближњим жицама.
3. Функција индуктивности
Дакле, како функционише индуктивност? Када имате жицу (као што је калем) и примените електрицитет унутра, генерисаће се магнетно поље. Ако струја почне да се мења (повећава или смањује), магнетно поље око ње ће се такође променити. Према Фарадејевом закону, ово променљиво магнетно поље ће генерисати индуковани напон на жици, који покушава да одржи првобитни ток струје непромењеним. Ова појава је манифестација индуктивности.
Ако се струја повећа, индуктор ће генерисати обрнути напон, покушавајући да је смањи. Ако се струја смањи, индуктор ће генерисати директни напон, покушавајући да је повећа. Зато се индуктори понекад описују као „инерција“ струје, која се опире променама струје.
4. Калем и индуктивност
У практичним применама, како би се повећао ефекат индуктивности, жице се обично намотавају у облик калемова. Свака жица унутар калема ће утицати једна на другу због магнетног поља које генеришу суседни калеми, што ће учинити индуктивност целог калема много већом него код праволинијског проводника.
5. Примена
Индуктори имају много практичних примена. На пример, у енергетској опреми, индуктори се могу користити за ублажавање флуктуација напона; у бежичној комуникационој опреми, користе се заједно са кондензаторима за стварање осцилаторних кола која могу филтрирати сигнале одређених фреквенција.
(1) Филтер за напајање
Индуктори се користе у колима за напајање, посебно у прекидачким напајањима, за углађивање струје и напона, смањење шума и скокова. Користе се за сузбијање високофреквентне буке и обезбеђивање стабилне једносмерне струје колима.
(2) Избор резонантног кола и фреквенције
Индуктори и кондензатори се користе заједно за успостављање резонантних кола која могу да бирају или појачавају сигнале на одређеним фреквенцијама. Ово је веома важно код бежичних комуникационих уређаја као што су радио-апарати и мобилни телефони, јер се може користити за филтрирање и подешавање фреквенција.
(3) Складиштење и пренос енергије
Индуктори служе као компоненте за складиштење енергије у колима, посебно у импулсним напајањима и привременим апликацијама за складиштење енергије. У трансформаторима, индуктори се користе за пренос енергије између различитих кола путем магнетне спреге и омогућавају промене у нивоима напона и струје.
(4) Заштита од ограничавања струје и прекомерне струје
У колима за покретање и напајање електромотора, индуктори могу ограничити брзину пораста струје и вршну струју, чиме се обезбеђује заштита од прекомерне струје и спречава оштећење кола.
(5) Обрада сигнала
У обради аналогних сигнала, индуктори се користе за филтрирање високофреквентних сигнала, усклађивање импедансе и сигнале кашњења. Уобичајени су у различитим дизајнима филтера.
(6) Супресија електромагнетних сметњи (EMI)
Индуктивност се користи за сузбијање и филтрирање електромагнетних сметњи (ЕМИ), што може спречити улазак шума у коло, а такође и спречити емитовање шума из кола, чиме се избегава сметње са другим уређајима.
(7) Сензори
У неким сензорским технологијама, индуктори се користе за детекцију промена у магнетним пољима, које могу бити повезане са положајем, брзином или другим физичким величинама.
(8) Корекција фактора снаге
У системима наизменичне струје, индуктори и кондензатори се користе заједно како би се побољшао фактор снаге, смањила потрошња реактивне снаге и тиме повећала ефикасност коришћења електричне енергије.
6. Јединица мере
Јединица индуктивности је Хенри (Х), названа по америчком научнику Џозефу Хенрију. Ако је индуктивност калема 1 Хенри, онда ће сваки пут када се струја промени брзином од 1 ампера у секунди, генерисати индуковани напон од 1 волта на калему.
резиме
Дакле, генерално, индуктивност је карактеристика компоненте која се опире променама струје генерисањем обрнутог напона унутар компоненте како би се супротставила брзим променама струје. Овај једноставан принцип има широк спектар примене у електронској технологији и електротехници, од најједноставнијег филтрирања снаге до сложеног подешавања радио фреквенција.
Време објаве: 07.11.2024.
