- इंडक्टर का निर्माण
- इंडेक्टर कैसे काम करता है?
- एक इंडक्टर का निर्माण
- एक इंडक्टर में करंट और वोल्टेज
- इंडक्टर्स के अनुप्रयोग
प्रारंभ करनेवाला इलेक्ट्रॉनिक्स में प्रमुख निष्क्रिय घटकों में से एक है। इलेक्ट्रॉनिक्स में मूल निष्क्रिय घटक प्रतिरोधक, कैपेसिटर और प्रेरक हैं। इंडक्टर्स कैपेसिटर से निकटता से संबंधित हैं क्योंकि वे दोनों ऊर्जा को स्टोर करने के लिए एक विद्युत क्षेत्र का उपयोग करते हैं और दोनों दो टर्मिनल निष्क्रिय घटक हैं। लेकिन कैपेसिटर और इंडक्टर्स के पास अलग-अलग निर्माण गुण, सीमाएं और उपयोग हैं।
इंडेक्टर एक दो टर्मिनल घटक है जो अपने चुंबकीय क्षेत्रों में ऊर्जा संग्रहीत करता है। इसे कुंडल या चोक भी कहा जाता है। यह इसके माध्यम से बहने वाले वर्तमान में किसी भी परिवर्तन को रोकता है।
प्रारंभ करनेवाला को अधिष्ठापन के मूल्य की विशेषता होती है जो वोल्टेज (EMF) और कुंडल के अंदर वर्तमान परिवर्तन का अनुपात है। प्रेरण की इकाई हेनरी है । यदि एक प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से प्रवाह को एक एम्पीयर प्रति सेकंड की दर से बदल दिया जाता है और ईएमएफ का 1V कॉइल के अंदर उत्पन्न होता है, तो अधिष्ठापन का मूल्य 1 हेनरी होगा।
हेनरी के मूल्य के साथ इलेक्ट्रॉनिक्स में प्रारंभ करनेवाला का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है क्योंकि यह अनुप्रयोग के संदर्भ में एक बहुत ही उच्च मूल्य है। आमतौर पर, बहुत कम मूल्यों जैसे, मिल्ली हेनरी, माइक्रो हेनरी या नैनो हेनरी का उपयोग अधिकांश अनुप्रयोगों में किया जाता है।
प्रतीक | मूल्य | हेनरी के साथ संबंध |
महाराष्ट्र | मिलनी हेनरी | 1/1000 |
उह | माइक्रो हेनरी | 1/1000000 |
राष्ट्रीय राजमार्ग | नैनो हेनरी | 1/1000000000 |
एक प्रारंभ करनेवाला के प्रतीक छवि नीचे में दिखाया गया है
प्रतीक मुड़ तारों का प्रतिनिधित्व करता है जिसका अर्थ है कि तारों का निर्माण कुंडल बनने के लिए किया जाता है।
इंडक्टर का निर्माण
अछूता तांबे के तारों का उपयोग करके बनाया जाता है जो आगे कुंडल के रूप में बनता है। कुंडल आकार और आकारों में भिन्न हो सकते हैं और विभिन्न प्रकार की सामग्रियों में भी लपेटे जा सकते हैं।
Inductor का अधिष्ठापन कई कारकों पर अत्यधिक निर्भर है, जैसे कि तारों की संख्या, घुमावों के बीच की दूरी, घुमावों की परतों की संख्या, मूल सामग्रियों का प्रकार, इसकी चुंबकीय पारगम्यता, आकार, आकार आदि।
आदर्श इंडक्टर और इलेक्ट्रॉनिक सर्किटरी में उपयोग किए जाने वाले वास्तविक वास्तविक इंडक्टर के बीच बहुत बड़ा अंतर है। वास्तविक प्रारंभ करनेवाला में न केवल अधिष्ठापन होता है, बल्कि इसमें समाई और प्रतिरोध भी होता है। बारीकी से लिपटे कॉइल कॉइल मोड़ के बीच आवारा समाई की औसत दर्जे की मात्रा का उत्पादन करते हैं। यह अतिरिक्त समाई, साथ ही तार प्रतिरोध, एक प्रारंभ करनेवाला के उच्च आवृत्ति व्यवहार को बदल देता है।
लगभग हर इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद में इंडक्टर्स का उपयोग किया जाता है, प्रारंभ के कुछ DIY अनुप्रयोग हैं:
- मेटल डिटेक्टर
- Arduino मेटल डिटेक्टर
- एफएम ट्रांसमीटर
- दोलक
इंडेक्टर कैसे काम करता है?
आगे चर्चा करने से पहले, दो शब्दावली, चुंबकीय क्षेत्र और चुंबकीय प्रवाह के बीच अंतर को समझना महत्वपूर्ण है ।
कंडक्टर के माध्यम से प्रवाह के दौरान, एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। ये दो चीजें रैखिक रूप से आनुपातिक हैं। इसलिए, यदि वर्तमान में वृद्धि हुई है, तो चुंबकीय क्षेत्र भी बढ़ेगा। यह चुंबकीय क्षेत्र एसआई इकाई, टेस्ला (टी) में मापा जाता है । अब, चुंबकीय प्रवाह क्या है ? खैर, यह चुंबकीय क्षेत्र का माप या मात्रा है जो एक निर्दिष्ट क्षेत्र से गुजरता है। चुंबकीय प्रवाह भी SI मानक में एक इकाई है, यह वेबर है ।
इसलिए, अब तक, प्रेरकों में एक चुंबकीय क्षेत्र होता है, जो वर्तमान प्रवाह से उत्पन्न होता है।
आगे समझने के लिए, फैराडे के प्रेरण के कानून की समझ की आवश्यकता है। फैराडे के अधिष्ठापन के नियम के अनुसार, उत्पन्न ईएमएफ चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के लिए आनुपातिक है।
वीएल = एन (डी = / डीटी)
जहाँ N, घुमावों की संख्या है और Φ प्रवाह की मात्रा है।
एक इंडक्टर का निर्माण
एक सामान्य, मानक प्रारंभ करनेवाला निर्माण और कार्य को एक कोर सामग्री में कसकर लपेटे गए तांबे के तार के रूप में प्रदर्शित किया जा सकता है। नीचे की छवि में, तांबे के तार को एक मुख्य सामग्री के साथ करीब से लपेटा जाता है, जिससे यह दो टर्मिनल निष्क्रिय प्रारंभ करनेवाला बन जाता है ।
जब तार के माध्यम से प्रवाह होता है, तो विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र कंडक्टर और इलेक्ट्रोमोटिव बल में विकसित होगा या चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के आधार पर ईएमएफ उत्पन्न होगा। तो, फ्लक्स लिंकेज Nɸ होगा।
एक कोर सामग्री में घाव का तार प्रारंभ करनेवाला की प्रेरण कहा जाता है
/ N 2 ए / एल
जहां N टर्न की संख्या है
A मूल सामग्री का क्रॉस सेक्शनल क्षेत्र है
L, कॉइल की लंबाई है
core कोर सामग्री की पारगम्यता है जो एक स्थिर है।
उत्पन्न ईएमएफ बैक का सूत्र है
Vemf (L) = -L (di / dt)
सर्किट में, अगर एक वोल्टेज स्रोत को एक स्विच का उपयोग करके प्रारंभ में लागू किया जाता है। यह स्विच ट्रांजिस्टर, MOSFET या किसी भी प्रकार के विशिष्ट स्विच की तरह कुछ भी हो सकता है जो प्रारंभ करनेवाला को वोल्टेज स्रोत प्रदान करेगा।
सर्किट्री के दो राज्य हैं ।
जब स्विच खुला होता है, तो कोई भी प्रवाह प्रवाह प्रारंभ करनेवाला में नहीं होगा साथ ही वर्तमान परिवर्तन की दर शून्य है। तो, EMF भी शून्य है ।
जब स्विच को वोल्टेज स्रोत से करंट बंद कर दिया जाता है, तो प्रारंभकर्ता तब तक उठने लगता है, जब तक कि धारा प्रवाह अधिकतम स्थिर स्थिति मान तक नहीं पहुंच जाता। इस समय में प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से प्रवाह बढ़ता है और वर्तमान परिवर्तन की दर अधिष्ठापन के मूल्य पर निर्भर करती है। फैराडे के नियम के अनुसार, प्रारंभ करनेवाला ईएमएफ वापस बनाता है जो तब तक रहता है जब तक कि डीसी स्थिर अवस्था में नहीं आ जाता। स्थिर स्थिति के दौरान कॉइल में कोई वर्तमान परिवर्तन नहीं होता है और करंट केवल कॉइल से होकर गुजरता है।
इस समय के दौरान, एक आदर्श प्रारंभ करनेवाला एक शॉर्ट सर्किट के रूप में कार्य करेगा क्योंकि इसका कोई प्रतिरोध नहीं है, लेकिन एक व्यावहारिक स्थिति में, कॉइल और कॉइल के माध्यम से वर्तमान प्रवाह में प्रतिरोध के साथ-साथ समाई भी है।
दूसरे राज्य में जब स्विच को फिर से बंद किया जा रहा है, तो Inductor करंट तेजी से नीचे जाता है और फिर से बदलाव होता है, जो आगे EMF जेनरेशन की ओर जाता है।
एक इंडक्टर में करंट और वोल्टेज
उपर्युक्त ग्राफ स्विच स्टेट, इंडक्टर करंट और इंडिकेटेड वोल्टेज को निरंतर समय में दिखा रहा है।
प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से बिजली की गणना ओएमएस पावर कानून का उपयोग करके की जा सकती है जहां पी = वोल्टेज एक्स करंट। इसलिए, ऐसे मामले में, वोल्टेज -1 (di / dt) है और वर्तमान i है। तो, इस सूत्र का उपयोग करके एक Inductor की शक्ति की गणना की जा सकती है
P L = L (di / dt) i
लेकिन स्थिर स्थिति के दौरान असली इंडक्टर एक अवरोधक की तरह काम करता है। तो शक्ति की गणना की जा सकती है
पी = वी 2 आर
एक इंडक्टर में संग्रहीत ऊर्जा की गणना करना भी संभव है । एक Inductor चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके ऊर्जा संग्रहीत करता है। Inductor में संग्रहीत ऊर्जा की गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है-
डब्ल्यू (टी) = ली 2 (टी) / 2
उनके निर्माण और आकार के संदर्भ में विभिन्न प्रकार के संकेतक उपलब्ध हैं। कंस्ट्रक्शन वाइज इंडक्टर्स का निर्माण एयर कोर, फेराइट कोर, आयरन कोर आदि में किया जा सकता है और शेप-वाइज विभिन्न प्रकार के इंडक्टर्स उपलब्ध हैं, जैसे ड्रम कोर टाइप, चोक टाइप, ट्रांसफार्मर टाइप आदि।
इंडक्टर्स के अनुप्रयोग
Inductors आवेदन के एक विस्तृत क्षेत्र में उपयोग किया जाता है।
- आरएफ संबंधित आवेदन में।
- SMPS और पावर की आपूर्ति।
- ट्रांसफार्मर में।
- वर्तमान को सीमित करने के लिए सर्ज रक्षक।
- यांत्रिक रिले आदि के अंदर।