Učit se, jak Induktory práce, kde je využíváme, proč je využíváme, různé druhy a proč jsou důležité.
Přejděte dolů a podívejte se na tutoriál YouTube.nezapomeňte, že elektřina je nebezpečná a může být fatální, měli byste být kvalifikovaní a kompetentní k provádění jakékoli elektrické práce.
co je induktor?
induktor je součást elektrického obvodu, který ukládá energii ve svém magnetickém poli. Může to uvolnit téměř okamžitě. Schopnost ukládat a rychle uvolňovat energii je velmi důležitou vlastností, a proto je používáme ve všech druzích obvodů.
V našem předchozím článku jsme se podívali na to, jak kondenzátory pracovat, číst, KLIKNĚTE ZDE.
jak induktor funguje?
nejprve přemýšlejte o tom, že voda teče i přes některé potrubí. K dispozici je čerpadlo tlačí tuto vodu, která je ekvivalentní naší baterie. Trubka se rozdělí na dvě větve, trubky jsou ekvivalentní našim drátům. Jedna větev má trubku s reduktorem v něm, že redukce dělá to trochu těžké pro vodu protékat, takže je to ekvivalentní odporu v elektrickém obvodu.
druhá větev má zabudované vodní kolo. Vodní kolo se může otáčet a voda, která jím protéká, způsobí jeho otáčení. Kolo je však velmi těžké, takže trvá nějakou dobu, než se dostanete na rychlost, a voda musí neustále tlačit proti němu, aby se mohla pohybovat. To odpovídá našemu induktoru.
Když jsme se poprvé začít čerpadla, vodu a chce se dostat zpět do čerpadla, jak je to uzavřené smyčky, stejně jako když elektrony opustit baterie mají toku, aby se pokusila dostat zpět na druhou stranu baterie.
Vezměte prosím na vědomí-v těchto animacích používáme tok elektronů, který je od negativního k pozitivnímu, ale můžete být zvyklí vidět konvenční tok, který je od pozitivního k negativnímu. Jen si uvědomte dva a který používáme.
přes GIPHY
Jak voda teče; dosáhne větví a musí se rozhodnout, kterou cestou se vydat. Voda tlačí kolo, ale kolo bude trvat nějaký čas, aby se pohybující, a tak je přidání hodně odporu k potrubí, aby to nebylo příliš obtížné pro vodu k toku skrze tuto cestu, a proto bude voda, místo aby si cestu na reduktoru, protože to může proudit skrz a dostat se zpět do čerpadla mnohem jednodušší.
Jak voda stále tlačí, kolo se začne otáčet rychleji a rychleji, dokud nedosáhne maximální rychlosti. Nyní kolo neposkytuje téměř žádný odpor, takže voda může protékat touto cestou mnohem jednodušší než cesta reduktoru. Voda do značné míry přestane protékat reduktorem a vše protéká vodním kolem.
když vypneme čerpadlo, do systému nevstoupí žádná voda, ale vodní kolo jde tak rychle,že se nemůže jen zastavit, má setrvačnost. Jak se stále otáčí, bude nyní tlačit vodu a chovat se jako čerpadlo. Voda bude proudit kolem smyčky zpět na své vlastní, dokud odpor potrubí a reduktor nezpomalí vodu natolik, že se kolo přestane otáčet.
proto můžeme čerpadlo zapnout a vypnout a vodní kolo udrží vodu v pohybu po krátkou dobu během přerušení.
dostaneme velmi podobný scénář, když připojíme induktor paralelně s odporovou zátěží, jako je lampa.
Když jsme se napájecí obvod, elektrony se bude nejprve proudit přes lampy a power, velmi malý proud bude protékat cívkou, protože jeho odolnost, na první, je příliš velký. Odpor se sníží a umožní proudění většího proudu. Nakonec induktor poskytuje téměř žádný odpor, takže elektrony budou raději vzít tuto cestu zpět ke zdroji energie a lampa se vypne.
Když jsme se odpojit napájení, induktor se bude i nadále tlačí elektrony kolem smyčky a přes lampy až odpor rozptyluje energii.
co se děje v induktoru, aby se choval takto?
když procházíme elektrickým proudem drátem, drát kolem něj vytvoří magnetické pole. Vidíme to umístěním kompasů kolem drátu, když procházíme proudem drátem, kompasy se budou pohybovat a vyrovnávat s magnetickým polem.
Když jsme se obrátit směr proudu; magnetické pole obrátí, a tak kompasy také opačný směr sladit s tím. Čím více proudu procházíme drátem, tím větší je magnetické pole.
když zabalíme drát do cívky, každý vodič opět vytvoří magnetické pole, ale nyní se všechny spojí a vytvoří větší silnější magnetické pole.
můžeme vidět magnetické pole magnetu pouhým kropením některých železných pilin přes magnet, který odhaluje linie magnetického toku.
pomocí GIPHY
Když dodávek elektřiny je vypnutý; žádné magnetické pole existuje, ale když jsme se připojit napájení, proud poteče přes cívku, takže magnetické pole se začnou tvořit a nárůst velikosti až do jeho maximální velikosti.
magnetické pole ukládá energii. Když je moc, magnetické pole se začne hroutit, a tak na magnetické pole budou převedeny na elektrickou energii a to tlačí elektrony spolu.
pomocí GIPHY
Ve skutečnosti to bude stát neuvěřitelně rychle, jsme jen zpomalil animace dolů, aby bylo lépe vidět a pochopit.
proč to dělá?
induktory nemají rádi změnu proudu, chtějí, aby vše zůstalo stejné. Když se proud zvyšuje, snaží se ho zastavit nepřátelskou silou. Když proud klesá, snaží se ho zastavit tím, že tlačí elektrony ven, aby se pokusili udržet to stejné jako to bylo.
takže když obvod přejde z vypnuto do zapnuto, dojde ke změně proudu, zvýšil se. Induktor se to pokusí zastavit, takže vytvoří protichůdnou sílu známou jako zadní EMF nebo elektromotorická síla, která je proti síle, která ji vytvořila. V tomto případě proud protéká induktorem z baterie. Nějaký proud stále bude protékat, a jak to dělá, vytváří magnetické pole, které se bude postupně zvyšovat. Jak se zvyšuje více a více proudu bude protékat induktorem a zadní EMF bude slábnout. Magnetické pole dosáhne svého maxima a proud se stabilizuje. Induktor již neodolává proudu a působí jako normální kus drátu. To vytváří velmi snadnou cestu pro tok elektronů zpět do baterie, mnohem jednodušší, než teče přes lampu, tak elektrony budou proudit přes tlumivku a kontrolka již svítí.
když přerušíme napájení, induktor zjistí, že došlo ke snížení proudu. Nelíbí se mu to a snaží se to udržet konstantní, takže vytlačí elektrony ven, aby se pokusily stabilizovat, tím se rozsvítí světlo. Pamatujte si, že magnetické pole má uložené energie z elektronů teče přes to a bude převést zpět na elektrickou energii, aby se pokusila stabilizovat proud, ale magnetické pole existuje pouze tehdy, když proud prochází přes drát a tak proud klesá z odporu obvodu, magnetické pole se zhroutí, dokud to již neposkytuje žádnou moc.
Když jsme se připojit rezistor a induktor v samostatné obvody pro osciloskop, můžeme vizuálně vidět účinky. Když žádný proud teče linka je konstantní a plochá na nulu. Ale když procházíme proudem přes odpor, dostaneme okamžitý svislý graf přímo nahoru a pak to ploché čáry a pokračuje v určité hodnotě. Nicméně, když jsme se připojit tlumivku a průchod proudu přes to, že to nebude okamžitě povstali, to se bude postupně zvyšovat a tvoří zakřivený profil, nakonec pokračovat v paušální výši.
když zastavíme proud přes odpor, opět okamžitě klesne a dostaneme tuto náhlou a svislou čáru zpět na nulu. Ale když zastavíme proud přes induktor, proud pokračuje a dostaneme další zakřivený profil až na nulu. To nám ukazuje, jak induktor odolává počátečnímu zvýšení a také se snaží zabránit poklesu.
mimochodem jsme se podrobně zabývali aktuálním v předchozím článku, Podívejte se zde.
jak vypadají induktory?
induktory v obvodových deskách budou vypadat nějak níže.
v podstatě jen nějaký měděný drát omotaný kolem válce nebo prstence. Získáváme další návrhy, které mají nějaké pouzdro, to je obvykle chránit jeho magnetické pole a zabránit tomu, aby zasahovalo do jiných komponent.
uvidíme induktory znázorněné na technických výkresech se symboly, jako jsou tyto.
nezapomeňte, že vše se stočeným drátem bude fungovat jako induktor, který zahrnuje motory, transformátory a relé.
k čemu používáme induktory?
- používáme je v posilovacích měničích pro zvýšení stejnosměrného výstupního napětí při současném snížení proudu.
- můžeme je použít k udusení napájecího zdroje a umožnění průchodu pouze stejnosměrným proudem.
- používáme je k filtrování a oddělování různých frekvencí.
- používáme je také pro transformátory, motory a relé.
jak měřit indukčnost
měříme indukčnost induktoru v jednotce Henryho, čím větší je číslo; čím vyšší je indukčnost. Vyšší indukčnost, tím více energie můžeme ukládat a poskytovat, bude také déle trvat pro magnetické pole stavět a zpět EMF bude trvat déle k překonání.
nemůžete změřit indukčnost se standardní multimetr i když můžete získat některé modely tuto funkci postavena v roce, ale to nebude dát co nejpřesnější výsledek, který by mohl být v pořádku pro vás, to záleží na tom, co budete používat pro. Pro přesné měření indukčnosti musíme použít měřič RLC. Jednoduše připojíme induktor k jednotce a provede rychlý test pro měření hodnot.
