बातम्या

इंडक्टर कसे कार्य करतात

द्वारे: मार्शल ब्रेन

प्रेरक

इंडक्टर्सचा एक मोठा वापर म्हणजे ऑसिलेटर तयार करण्यासाठी कॅपेसिटरसह एकत्रित करणे. हंटस्टॉक / गेटी इमेजेस

इंडक्टर एक इलेक्ट्रॉनिक घटक मिळवू शकतो तितके सोपे आहे - ते फक्त वायरचे कॉइल आहे. तथापि, कॉइलच्या चुंबकीय गुणधर्मांमुळे वायरची कॉइल काही अतिशय मनोरंजक गोष्टी करू शकते.

या लेखात, आम्ही इंडक्टर्स आणि ते कशासाठी वापरले जातात याबद्दल सर्व जाणून घेऊ.

सामग्री

इंडक्टर बेसिक्स

हेन्रीज

इंडक्टर ऍप्लिकेशन: ट्रॅफिक लाइट सेन्सर्स

इंडक्टर बेसिक्स

सर्किट डायग्राममध्ये, एक प्रेरक खालीलप्रमाणे दर्शविला जातो:

सर्किटमध्ये इंडक्टर कसे कार्य करू शकतो हे समजून घेण्यासाठी, ही आकृती उपयुक्त आहे:

तुम्ही येथे बॅटरी, लाइट बल्ब, लोखंडाच्या (पिवळ्या) तुकड्याभोवती वायरची कॉइल आणि एक स्विच पाहत आहात. वायरची कॉइल एक प्रेरक आहे. जर तुम्ही इलेक्ट्रोमॅग्नेट्स कसे कार्य करतात हे वाचले असेल, तर तुम्ही ओळखू शकता की इंडक्टर एक इलेक्ट्रोमॅग्नेट आहे.

जर तुम्ही इंडक्टरला या सर्किटमधून बाहेर काढले तर तुमच्याकडे एक सामान्य फ्लॅशलाइट असेल. तुम्ही स्विच बंद करा आणि बल्ब उजळला. दाखवल्याप्रमाणे सर्किटमधील इंडक्टरसह, वर्तन पूर्णपणे भिन्न आहे.

लाइट बल्ब एक रेझिस्टर आहे (प्रतिरोध बल्बमधील फिलामेंट चमकण्यासाठी उष्णता निर्माण करतो — तपशीलांसाठी लाइट बल्ब कसे कार्य करतात ते पहा). कॉइलमधील वायरची प्रतिकारशक्ती खूपच कमी असते (ती फक्त वायर असते), त्यामुळे तुम्ही स्विच चालू करता तेव्हा बल्ब अतिशय मंदपणे चमकण्याची तुमची अपेक्षा असते. बहुतेक विद्युत् प्रवाहाने लूपद्वारे कमी-प्रतिरोधक मार्गाचे अनुसरण केले पाहिजे. त्याऐवजी असे होते की जेव्हा तुम्ही स्विच बंद करता, तेव्हा बल्ब तेजस्वीपणे जळतो आणि नंतर मंद होतो. जेव्हा तुम्ही स्विच उघडता, तेव्हा बल्ब खूप तेजस्वीपणे जळतो आणि नंतर लवकर निघून जातो.

या विचित्र वागण्याचे कारण म्हणजे प्रेरक. जेव्हा कॉइलमध्ये प्रथम विद्युत प्रवाह वाहू लागतो, तेव्हा कॉइलला चुंबकीय क्षेत्र तयार करायचे असते. फील्ड तयार होत असताना, कॉइल विद्युत प्रवाह रोखते. एकदा फील्ड बांधल्यानंतर, विद्युत प्रवाह सामान्यपणे वायरमधून वाहू शकतो. जेव्हा स्विच उघडला जातो, तेव्हा कॉइलच्या सभोवतालचे चुंबकीय क्षेत्र फील्ड कोसळेपर्यंत कॉइलमध्ये विद्युत प्रवाह चालू ठेवते. हा विद्युतप्रवाह स्वीच उघडा असला तरीही काही कालावधीसाठी बल्ब चालू ठेवतो. दुसऱ्या शब्दांत, इंडक्टर त्याच्या चुंबकीय क्षेत्रात ऊर्जा साठवू शकतो आणि इंडक्टर त्यामधून वाहणाऱ्या विद्युत् प्रवाहाच्या प्रमाणात कोणत्याही बदलास प्रतिकार करतो.

पाण्याचा विचार करा...

इंडक्टरच्या क्रियेची कल्पना करण्याचा एक मार्ग म्हणजे त्यामधून वाहणारे पाणी असलेल्या अरुंद वाहिनीची कल्पना करणे आणि जलवाहिनीमध्ये त्याचे पॅडल्स बुडवणारे जड पाण्याचे चाक. कल्पना करा की जलवाहिनीतील पाणी सुरुवातीला वाहत नाही.

आता तुम्ही पाण्याचा प्रवाह सुरू करण्याचा प्रयत्न करा. पॅडल व्हील पाण्याचा वेग वाढेपर्यंत पाणी वाहून जाण्यापासून रोखेल. त्यानंतर जर तुम्ही जलवाहिनीतील पाण्याचा प्रवाह थांबवण्याचा प्रयत्न केला, तर फिरणारे वॉटर व्हील पाणी फिरवण्याचा प्रयत्न करेल जोपर्यंत त्याची फिरण्याची गती पाण्याच्या गतीपर्यंत कमी होत नाही. एक इंडक्टर वायरमधील इलेक्ट्रॉनच्या प्रवाहाबरोबर समान गोष्ट करतो - एक इंडक्टर इलेक्ट्रॉनच्या प्रवाहातील बदलास प्रतिकार करतो.

अधिक वाचा

हेन्रीज

इंडक्टरची क्षमता चार घटकांद्वारे नियंत्रित केली जाते:

कॉइल्सची संख्या - अधिक कॉइल म्हणजे अधिक इंडक्टन्स.

कॉइल भोवती गुंडाळलेली सामग्री (कोअर)

कॉइलचे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र - अधिक क्षेत्र म्हणजे अधिक इंडक्टन्स.

कॉइलची लांबी - लहान कॉइल म्हणजे अरुंद (किंवा आच्छादित) कॉइल, ज्याचा अर्थ अधिक इंडक्टन्स.

इंडक्टरच्या गाभ्यामध्ये लोह टाकल्याने त्याला हवा किंवा कोणत्याही गैर-चुंबकीय कोरपेक्षा जास्त इंडक्टन्स मिळतो.

इंडक्टन्सचे मानक एकक हेन्री आहे. इंडक्टरमधील हेन्रीजची संख्या मोजण्याचे समीकरण आहे:

H = (4 * Pi * #Turns * #Turns * coil Area * mu) / (कॉइलची लांबी * 10,000,000)

कॉइलचे क्षेत्रफळ आणि लांबी मीटरमध्ये आहे. mu ही संज्ञा गाभ्याची पारगम्यता आहे. हवेची पारगम्यता 1 आहे, तर स्टीलची पारगम्यता 2,000 असू शकते.

इंडक्टर ऍप्लिकेशन: ट्रॅफिक लाइट सेन्सर्स

समजा तुम्ही 6 फूट (2 मीटर) व्यासाची वायरची कॉइल घ्या, ज्यामध्ये वायरचे पाच किंवा सहा लूप असतील. तुम्ही रस्त्यात काही खोबणी कापता आणि चरांमध्ये कॉइल ठेवा. तुम्ही कॉइलला इंडक्टन्स मीटर जोडता आणि कॉइलचा इंडक्टन्स काय आहे ते पहा.

आता तुम्ही कॉइलवर कार पार्क करा आणि इंडक्टन्स पुन्हा तपासा. लूपच्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये मोठ्या स्टील ऑब्जेक्टमुळे इंडक्टन्स खूप मोठा असेल. कॉइलवर पार्क केलेली कार इंडक्टरच्या गाभ्याप्रमाणे काम करत आहे आणि तिच्या उपस्थितीमुळे कॉइलच्या इंडक्टन्समध्ये बदल होतो. बहुतेक ट्रॅफिक लाइट सेन्सर अशा प्रकारे लूप वापरतात. सेन्सर सतत रस्त्यावरील लूपच्या इंडक्टन्सची चाचणी घेतो आणि जेव्हा इंडक्टन्स वाढतो तेव्हा त्याला कळते की एक कार प्रतीक्षा करत आहे!

सहसा तुम्ही खूप लहान कॉइल वापरता. इंडक्टर्सचा एक मोठा वापर म्हणजे ऑसिलेटर तयार करण्यासाठी कॅपेसिटरसह एकत्रित करणे. तपशीलांसाठी ऑसिलेटर कसे कार्य करतात ते पहा.