Neiegkeeten

Wéi Inductors Aarbecht

Auteur: Marshall Brain

inductor

Eng grouss Notzung vun Induktoren ass se mat Kondensatoren zesummenzeschaffen fir Oszillatoren ze kreéieren. HUNTSTOCK / GETTY IMAGES

En Induktor ass ongeféier sou einfach wéi en elektronesche Komponent ka kréien - et ass einfach eng Drotspiral. Et stellt sech awer eraus datt eng Drotspiral e puer ganz interessant Saache maache kann wéinst de magnetesche Eegeschafte vun enger Spule.

An dësem Artikel léiere mir alles iwwer Induktoren a fir wat se benotzt ginn.

Inhalter

Inductor Basics

Henries

Inductor Applikatioun: Verkéier Liichtjoer Sensor

Inductor Basics

An engem Circuitdiagramm gëtt en Induktor esou gewisen:

Fir ze verstoen wéi en Induktor an engem Circuit funktionnéiert, ass dës Figur hëllefräich:

Wat Dir hei gesitt ass eng Batterie, eng Glühbir, eng Drotspiral ronderëm e Stéck Eisen (giel) an e Schalter. D'Spule vum Drot ass en Induktor. Wann Dir gelies hutt Wéi Elektromagnete funktionnéieren, kënnt Dir erkennen datt den Induktor en Elektromagnet ass.

Wann Dir den Induktor aus dësem Circuit géif huelen, wat Dir hätt ass eng normal Taschenlamp. Dir maacht de Schalter zou an d'Glühbir hellt op. Mam Induktor am Circuit wéi gewisen, ass d'Verhalen komplett anescht.

D'Glühbir ass e Widderstand (d'Resistenz entsteet Hëtzt fir de Filament an der Glühwäin ze maachen - kuckt Wéi Glühbirnen funktionnéieren fir Detailer). Den Drot an der Spule huet vill méi niddereg Resistenz (et ass just Drot), also wat Dir géift erwaarden wann Dir de Schalter ausschalt ass datt d'Glühbär ganz däischter glanzt. De gréissten Deel vum Stroum soll de Low-Resistenz Wee duerch d'Loop verfollegen. Wat geschitt amplaz ass datt wann Dir de Schalter zoumaacht, d'Glühbär hell verbrennt an dann méi dimmer gëtt. Wann Dir de Schalter opmaacht, verbrennt d'Glühbär ganz hell a geet dann séier eraus.

De Grond fir dëst komescht Verhalen ass den Induktor. Wann de Stroum fir d'éischt an der Spule fléisst, wëll d'Spule e Magnéitfeld opbauen. Wärend d'Feld baut, hemmt d'Spule de Stroum vum Stroum. Wann d'Feld gebaut ass, kann de Stroum normalerweis duerch den Drot fléien. Wann de Schalter opgemaach gëtt, hält d'Magnéitfeld ronderëm d'Spule Stroum an der Spule bis d'Feld zesummebréngt. Dëse Stroum hält d'Glühbir fir eng Zäit beliicht och wann de Schalter op ass. An anere Wierder, en Induktor kann Energie a sengem Magnéitfeld späicheren, an en Induktor tendéiert all Ännerung vun der Quantitéit vum Stroum duerch et ze widderstoen.

Denkt iwwer Waasser ...

Ee Wee fir d'Aktioun vun engem Induktor ze visualiséieren ass e schmuele Kanal virzestellen mat Waasser duerch dat fléisst, an e schwéiert Waasserrad dat seng Paddelen an de Kanal taucht. Stellt Iech vir datt d'Waasser am Kanal am Ufank net fléisst.

Elo probéiert Dir d'Waasser ze fléissen. D'Paddelrad tendéiert dozou, datt d'Waasser net fléisst, bis et mam Waasser op d'Vitesse komm ass. Wann Dir dann probéiert de Floss vum Waasser am Kanal ze stoppen, probéiert d'Spinnwasserrad d'Waasser ze halen bis seng Rotatiounsgeschwindegkeet zréck op d'Geschwindegkeet vum Waasser verlangsamt. En Induktor mécht datselwecht mam Flux vun Elektronen an engem Drot - en Induktor widderstoen eng Verännerung vum Stroum vun Elektronen.

VIRLIESEN MÉI

Henries

D'Kapazitéit vun engem Induktor gëtt vu véier Faktore kontrolléiert:

D'Zuel vun de coils - Méi coils heescht méi inductance.

D'Material dat d'Spirelen ronderëm gewéckelt sinn (de Kär)

D'Querschnittsberäich vun der Spule - Méi Fläch bedeit méi Induktioun.

D'Längt vun der coil - Eng kuerz coil bedeit méi schmuel (oder iwwerlappend) coils, dat heescht méi inductance.

Eisen an de Kär vun engem Induktor ze setzen gëtt et vill méi Induktioun wéi Loft oder all net-magnetesche Kär.

D'Standard Eenheet vun der Induktioun ass den Henry. D'Gleichung fir d'Berechnung vun der Unzuel vun Henry an engem Induktor ass:

H = (4 * Pi * #Turns * #Turns * coil Area * mu) / (coil Längt * 10.000.000)

D'Gebitt an d'Längt vun der Spule sinn a Meter. De Begrëff mu ass d'Permeabilitéit vum Kär. D'Loft huet eng Permeabilitéit vun 1, während Stahl eng Permeabilitéit vun 2.000 hätt.

Inductor Applikatioun: Verkéier Liichtjoer Sensor

Loosst eis soen datt Dir eng Drotspiral huelt vläicht 6 Fouss (2 Meter) Duerchmiesser, mat fënnef oder sechs Schleifen Drot. Dir schneiden e puer Rillen an enger Strooss a setzt d'Spule an d'Rillen. Dir befestegt en Induktanzmeter un d'Spule a kuckt wat d'Induktioun vun der Spule ass.

Elo parkt Dir en Auto iwwer d'Spule a kontrolléiert d'Induktioun nach eng Kéier. D'Induktioun wäert vill méi grouss sinn wéinst dem grousse Stolobjekt, deen am Magnéitfeld vun der Loop positionéiert ass. Den Auto, deen iwwer d'Spule geparkt ass, handelt wéi de Kär vum Induktor, a seng Präsenz ännert d'Induktioun vun der Spule. Déi meescht Verkéierlichtsensoren benotzen d'Loop op dës Manéier. De Sensor testt dauernd d'Induktioun vun der Loop an der Strooss, a wann d'Induktioun eropgeet, weess en datt et en Auto waart!

Normalerweis benotzt Dir eng vill méi kleng Spule. Eng grouss Notzung vun Induktoren ass se mat Kondensatoren zesummenzeschaffen fir Oszillatoren ze kreéieren. Gesinn Wéi Oszilléierer Aarbecht fir Detailer.