เครื่องใช้ไฟฟ้าพื้นฐาน - ตัวเหนี่ยวนำ
ผมขอแนะนำให้คุณรู้จักกับองค์ประกอบที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งในสาขาอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าคือ Inductor. ตัวเหนี่ยวนำเป็นส่วนประกอบสองขั้วแบบพาสซีฟที่เก็บพลังงานไว้ชั่วคราวในรูปของสนามแม่เหล็ก โดยปกติจะเรียกว่าเป็นไฟล์coil. คุณสมบัติหลักของตัวเหนี่ยวนำคือมันopposes any change in current.
ตัวเหนี่ยวนำ
ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์เมื่อกระแสที่ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำเปลี่ยนไปสนามแม่เหล็กที่แปรตามเวลาจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในตัวนำ ตามกฎหมายของเลนส์ทิศทางของ EMF ที่เหนี่ยวนำจะต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของกระแสที่สร้างขึ้น ดังนั้นinduced EMF is opposite to the voltageนำไปใช้กับขดลวด นี่คือคุณสมบัติของตัวเหนี่ยวนำ
รูปต่อไปนี้แสดงลักษณะของตัวเหนี่ยวนำ
ตัวเหนี่ยวนำจะบล็อกส่วนประกอบ AC ที่มีอยู่ในสัญญาณ DC บางครั้งตัวเหนี่ยวนำจะพันอยู่บนแกนกลางตัวอย่างเช่นแกนเฟอร์ไรต์ จากนั้นจะมีลักษณะดังรูปด้านล่าง
รูปต่อไปนี้แสดงตัวเหนี่ยวนำที่มีป้ายกำกับส่วนต่างๆ
สัญลักษณ์
สัญลักษณ์ของตัวเหนี่ยวนำประเภทต่างๆมีดังต่อไปนี้
การจัดเก็บพลังงาน
หนึ่งในคุณสมบัติพื้นฐานของแม่เหล็กไฟฟ้าคือกระแสไฟฟ้าเมื่อไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้นในแนวตั้งฉากกับการไหลของกระแส สิ่งนี้ยังคงสร้างขึ้น มันจะเสถียรในบางจุดซึ่งหมายความว่าการเหนี่ยวนำจะไม่สร้างขึ้นหลังจากนั้น เมื่อกระแสหยุดไหลสนามแม่เหล็กจะลดลง
พลังงานแม่เหล็กนี้จะเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า ดังนั้นพลังงานจึงถูกเก็บไว้ชั่วคราวในรูปของสนามแม่เหล็ก
การทำงานของตัวเหนี่ยวนำ
ตามทฤษฎีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าที่แตกต่างกันใด ๆ ที่ไหลในตัวนำทำให้เกิดสนามแม่เหล็กรอบ ๆ นั้นซึ่งตั้งฉากกับกระแสไฟฟ้า นอกจากนี้สนามแม่เหล็กที่แตกต่างกันจะทำให้เกิดกระแสในตัวนำที่มีอยู่ในสนามนั้นในขณะที่กระแสตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก
ทีนี้ถ้าเราพิจารณาตัวเหนี่ยวนำซึ่งประกอบด้วยขดลวดตัวนำและเมื่อกระแสบางส่วนผ่านตัวเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้นในแนวตั้งฉากกับมัน รูปต่อไปนี้แสดงถึงตัวเหนี่ยวนำที่มีสนามแม่เหล็กอยู่รอบ ๆ
ตอนนี้เรามีสนามแม่เหล็กที่แตกต่างกันซึ่งสร้างกระแสผ่านตัวนำ แต่กระแสนี้ถูกผลิตขึ้นเพื่อต่อต้านกระแสหลักซึ่งทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก
หากกระแสนี้มีชื่อว่า Im ซึ่งหมายถึงกระแสที่เกิดจากสนามแม่เหล็กและสนามแม่เหล็กถูกระบุด้วยβรูปต่อไปนี้จะระบุ
กระแสตรงข้ามนี้จะได้รับความแรงด้วยสนามแม่เหล็กที่แตกต่างกันซึ่งได้รับพลังงานจากความถี่ของแหล่งจ่ายอินพุต ดังนั้นเมื่อกระแสอินพุตกลายเป็น AC ที่มีความถี่สูงมากขึ้นเรื่อย ๆ กระแสไฟฟ้าตรงข้ามที่เกิดขึ้นก็จะได้รับความแรงในทิศทางตรงกันข้ามกับสาเหตุที่ทำให้เกิดกระแส ตอนนี้กระแสตรงข้ามนี้พยายามที่จะหยุด AC ความถี่สูงเพื่อส่งผ่านตัวเหนี่ยวนำซึ่งหมายถึง "การปิดกั้น AC"