સમાચાર

ઇન્ડક્ટર કેવી રીતે કામ કરે છે

દ્વારા: માર્શલ બ્રેઈન

પ્રેરક

ઇન્ડક્ટર્સનો એક મોટો ઉપયોગ ઓસિલેટર બનાવવા માટે તેમને કેપેસિટર સાથે જોડી દેવાનો છે. હન્ટસ્ટોક / ગેટ્ટી છબીઓ

ઇન્ડક્ટર એ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટક જેટલું સરળ છે - તે ફક્ત વાયરની કોઇલ છે. જો કે, તે તારણ આપે છે કે કોઇલના ચુંબકીય ગુણધર્મોને કારણે વાયરની કોઇલ કેટલીક ખૂબ જ રસપ્રદ વસ્તુઓ કરી શકે છે.

આ લેખમાં, અમે ઇન્ડક્ટર્સ વિશે બધું જ શીખીશું અને તેનો ઉપયોગ શેના માટે થાય છે.

સામગ્રી

ઇન્ડક્ટર બેઝિક્સ

હેનરીસ

ઇન્ડક્ટર એપ્લિકેશન: ટ્રાફિક લાઇટ સેન્સર્સ

ઇન્ડક્ટર બેઝિક્સ

સર્કિટ ડાયાગ્રામમાં, ઇન્ડક્ટર આ રીતે બતાવવામાં આવે છે:

સર્કિટમાં ઇન્ડક્ટર કેવી રીતે કાર્ય કરી શકે છે તે સમજવા માટે, આ આંકડો મદદરૂપ છે:

તમે અહીં જે જુઓ છો તે બેટરી, લાઇટ બલ્બ, લોખંડના ટુકડા (પીળા) ફરતે વાયરની કોઇલ અને સ્વીચ છે. વાયરની કોઇલ એ ઇન્ડક્ટર છે. જો તમે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે વાંચ્યું હોય, તો તમે ઓળખી શકો છો કે ઇન્ડક્ટર એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ છે.

જો તમે ઇન્ડક્ટરને આ સર્કિટમાંથી બહાર કાઢો છો, તો તમારી પાસે સામાન્ય ફ્લેશલાઇટ હશે. તમે સ્વીચ બંધ કરો અને બલ્બ લાઇટ થાય છે. બતાવ્યા પ્રમાણે સર્કિટમાં ઇન્ડક્ટર સાથે, વર્તન સંપૂર્ણપણે અલગ છે.

લાઇટ બલ્બ એક રેઝિસ્ટર છે (પ્રતિરોધક બલ્બમાં ફિલામેન્ટને ગ્લો કરવા માટે ગરમી બનાવે છે — વિગતો માટે લાઇટ બલ્બ કેવી રીતે કામ કરે છે તે જુઓ). કોઇલમાં વાયરનો પ્રતિકાર ઘણો ઓછો હોય છે (તે માત્ર વાયર છે), તેથી જ્યારે તમે સ્વીચ ચાલુ કરો છો ત્યારે બલ્બ ખૂબ જ ધૂંધળી રીતે ઝળકે તેની તમે અપેક્ષા રાખશો. મોટાભાગના વર્તમાન લૂપ દ્વારા નીચા-પ્રતિરોધક માર્ગને અનુસરવા જોઈએ. તેના બદલે શું થાય છે કે જ્યારે તમે સ્વીચ બંધ કરો છો, ત્યારે બલ્બ તેજથી બળે છે અને પછી ઝાંખો પડી જાય છે. જ્યારે તમે સ્વીચ ખોલો છો, ત્યારે બલ્બ ખૂબ જ તેજસ્વી રીતે બળે છે અને પછી ઝડપથી બહાર જાય છે.

આ વિચિત્ર વર્તનનું કારણ ઇન્ડક્ટર છે. જ્યારે કોઇલમાં પ્રથમ પ્રવાહ વહેવા લાગે છે, ત્યારે કોઇલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવા માંગે છે. જ્યારે ક્ષેત્ર નિર્માણ થઈ રહ્યું છે, ત્યારે કોઇલ પ્રવાહના પ્રવાહને અટકાવે છે. એકવાર ક્ષેત્ર બાંધવામાં આવે તે પછી, પ્રવાહ સામાન્ય રીતે વાયર દ્વારા વહી શકે છે. જ્યારે સ્વીચ ખોલવામાં આવે છે, ત્યારે કોઇલની આસપાસનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર જ્યાં સુધી ક્ષેત્ર તૂટી ન જાય ત્યાં સુધી કોઇલમાં પ્રવાહ વહેતો રાખે છે. સ્વીચ ખુલ્લી હોવા છતાં પણ આ પ્રવાહ અમુક સમય માટે બલ્બને સળગતો રાખે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ઇન્ડક્ટર તેના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ઊર્જાનો સંગ્રહ કરી શકે છે, અને ઇન્ડક્ટર તેના દ્વારા વહેતા પ્રવાહની માત્રામાં કોઈપણ ફેરફારનો પ્રતિકાર કરે છે.

પાણી વિશે વિચારો...

ઇન્ડક્ટરની ક્રિયાને વિઝ્યુઅલાઈઝ કરવાની એક રીત એ છે કે તેમાંથી પાણી વહેતું હોય તેવી સાંકડી ચેનલની કલ્પના કરવી અને એક ભારે વોટર વ્હીલ કે જેના પેડલ્સ ચેનલમાં ડૂબકી મારતા હોય. કલ્પના કરો કે ચેનલમાં પાણી શરૂઆતમાં વહેતું નથી.

હવે તમે પાણી વહેવાનું શરૂ કરવાનો પ્રયાસ કરો. પેડલ વ્હીલ પાણીને વહેતું અટકાવશે જ્યાં સુધી તે પાણી સાથે ઝડપે ન આવે. જો તમે પછી ચેનલમાં પાણીના પ્રવાહને રોકવાનો પ્રયાસ કરો છો, તો સ્પિનિંગ વોટર વ્હીલ જ્યાં સુધી તેની પરિભ્રમણની ગતિ પાણીની ગતિ સુધી ધીમી ન થઈ જાય ત્યાં સુધી પાણીને આગળ ધપાવવાનો પ્રયત્ન કરશે. ઇન્ડક્ટર વાયરમાં ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહ સાથે સમાન કાર્ય કરે છે - ઇન્ડક્ટર ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહમાં ફેરફારનો પ્રતિકાર કરે છે.

વધુ વાંચો

હેનરીસ

ઇન્ડક્ટરની ક્ષમતા ચાર પરિબળો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે:

કોઇલની સંખ્યા - વધુ કોઇલ એટલે વધુ ઇન્ડક્ટન્સ.

સામગ્રી કે જેની આસપાસ કોઇલ વીંટાળવામાં આવે છે (કોર)

કોઇલનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર - વધુ વિસ્તાર એટલે વધુ ઇન્ડક્ટન્સ.

કોઇલની લંબાઈ - ટૂંકી કોઇલનો અર્થ થાય છે સાંકડી (અથવા ઓવરલેપિંગ) કોઇલ, જેનો અર્થ થાય છે વધુ ઇન્ડક્ટન્સ.

ઇન્ડક્ટરના કોરમાં આયર્ન મૂકવાથી તે હવા અથવા કોઈપણ બિન-ચુંબકીય કોર કરતાં વધુ ઇન્ડક્ટન્સ આપે છે.

ઇન્ડક્ટન્સનું પ્રમાણભૂત એકમ હેનરી છે. ઇન્ડક્ટરમાં હેનરીની સંખ્યાની ગણતરી માટેનું સમીકરણ છે:

H = (4 * Pi * #Turns * #Turns * કોઇલ વિસ્તાર * mu) / (કોઇલ લંબાઈ * 10,000,000)

કોઇલનો વિસ્તાર અને લંબાઈ મીટરમાં છે. મુ શબ્દ કોરની અભેદ્યતા છે. હવાની અભેદ્યતા 1 છે, જ્યારે સ્ટીલની અભેદ્યતા 2,000 હોઈ શકે છે.

ઇન્ડક્ટર એપ્લિકેશન: ટ્રાફિક લાઇટ સેન્સર્સ

ધારો કે તમે 6 ફૂટ (2 મીટર) વ્યાસની વાયરની કોઇલ લો, જેમાં પાંચ કે છ લૂપ વાયર હોય. તમે રસ્તામાં કેટલાક ખાંચો કાપી નાખો અને ગ્રુવ્સમાં કોઇલ મૂકો. તમે કોઇલ સાથે ઇન્ડક્ટન્સ મીટર જોડો અને જુઓ કે કોઇલનું ઇન્ડક્ટન્સ શું છે.

હવે તમે કોઇલ પર કાર પાર્ક કરો અને ઇન્ડક્ટન્સ ફરીથી તપાસો. લૂપના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં સ્થિત મોટા સ્ટીલ પદાર્થને કારણે ઇન્ડક્ટન્સ ઘણું મોટું હશે. કોઇલ પર પાર્ક કરેલી કાર ઇન્ડક્ટરના કોર જેવું કામ કરે છે, અને તેની હાજરી કોઇલના ઇન્ડક્ટન્સમાં ફેરફાર કરે છે. મોટાભાગના ટ્રાફિક લાઇટ સેન્સર આ રીતે લૂપનો ઉપયોગ કરે છે. સેન્સર સતત રસ્તામાં લૂપના ઇન્ડક્ટન્સનું પરીક્ષણ કરે છે, અને જ્યારે ઇન્ડક્ટન્સ વધે છે ત્યારે તે જાણે છે કે ત્યાં એક કાર રાહ જોઈ રહી છે!

સામાન્ય રીતે તમે ઘણી નાની કોઇલનો ઉપયોગ કરો છો. ઇન્ડક્ટર્સનો એક મોટો ઉપયોગ ઓસિલેટર બનાવવા માટે તેમને કેપેસિટર સાથે જોડી દેવાનો છે. વિગતો માટે ઓસીલેટર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે જુઓ.