albisteak

Induktoreek nola funtzionatzen duten

Egilea: Marshall Brain

induzitzailea

Induzigailuen erabilera handi bat kondentsadoreekin elkartzea da osziladoreak sortzeko. HUNTSTOCK / GETTY IRUDIAK

Induktore bat osagai elektroniko batek lor dezakeen bezain sinplea da: alanbre bobina bat besterik ez da. Ematen du, hala ere, harizko bobina batek gauza oso interesgarriak egin ditzakeela bobina baten propietate magnetikoengatik.

Artikulu honetan induktoreei buruz eta zertarako erabiltzen diren ikasiko dugu.

Edukiak

Induktorearen oinarriak

Henries

Indukzio-aplikazioa: Semaforo-sentsoreak

Induktorearen oinarriak

Zirkuitu-diagrama batean, inductor bat honela agertzen da:

Induktore batek zirkuitu batean nola funtziona dezakeen ulertzeko, irudi hau lagungarria da:

Hemen ikusten duzuna bateria bat, bonbilla bat, alanbre bobina bat burdin zati baten inguruan (horia) eta etengailu bat da. Harizko bobina induzitzailea da. Elektroimanek nola funtzionatzen duten irakurri baduzu, induktorea elektroiman bat dela antzeman dezakezu.

Induktorea zirkuitu honetatik aterako bazenu, izango zenukeena linterna normal bat da. Etengailua itxi eta bonbilla pizten da. Induktorea zirkuituan erakusten den moduan, portaera guztiz ezberdina da.

Bonbilla erresistentzia bat da (erresistentziak beroa sortzen du bonbillan harizpiak distira egiteko; ikus Bonbillen funtzionamendua xehetasunetarako). Bobinako alanbreak erresistentzia askoz txikiagoa du (kablea besterik ez da), beraz, etengailua piztean espero zenukeena da bonbilla oso ilun dizdira izatea. Korronte gehienek erresistentzia baxuko bidea jarraitu beharko luke begiztaren bidez. Gertatzen dena da etengailua ixtean bonbilla distiratsu erretzen dela eta gero iluntzen dela. Etengailua irekitzen duzunean, bonbilla oso distiratsu erretzen da eta gero azkar itzaltzen da.

Jokabide arraro honen arrazoia induktorea da. Bobinan korrontea lehen aldiz pasatzen hasten denean, bobinak eremu magnetiko bat sortu nahi du. Eremua eraikitzen ari den bitartean, bobinak korronte-fluxua galarazten du. Eremua eraiki ondoren, korrontea normalean igaro daiteke haritik. Etengailua irekitzen denean, bobinaren inguruko eremu magnetikoak korrontea mantentzen du bobinan, eremua kolapsatu arte. Korronte honek bonbilla piztuta mantentzen du denbora tarte batez etengailua irekita egon arren. Beste era batera esanda, induktore batek bere eremu magnetikoan energia gorde dezake, eta induktore batek zeharkatzen duen korronte-kopuruaren aldaketari aurre egiteko joera du.

Urari buruz pentsatu...

Induktore baten ekintza ikusteko modu bat ura zeharkatzen duen kanal estu bat eta arraunak kanalean murgiltzen dituen ur-gurpil astun bat imajinatzea da. Imajinatu kanaleko ura ez dela isurtzen hasieran.

Orain saiatzen zara ura isurtzen hasten. Arraun-gurpilak ura isurtzea eragozteko joera izango du, urarekin abiadura hartu arte. Orduan, kanaleko ur-jarioa geldiarazten saiatzen bazara, biraka egiten duen ur-gurpila ura mugitzen saiatuko da bere biraketa-abiadura uraren abiadura moteldu arte. Induktore batek gauza bera egiten du hari bateko elektroien fluxuarekin: induktore batek elektroien fluxuaren aldaketari eusten dio.

IRAKURRI GEHIAGO

Henries

Induktore baten ahalmena lau faktorek kontrolatzen dute:

Bobina kopurua - Bobina gehiago induktantzia gehiago esan nahi du.

Bobinak inguratzen dituen materiala (nukleoa)

Bobinaren ebakidura-eremua - Eremu gehiago induktantzia gehiago esan nahi du.

Bobinaren luzera - Bobina labur batek bobinak estuagoak (edo gainjarriak) esan nahi du, hau da, induktantzia gehiago.

Induktore baten nukleoan burdina jartzeak aireak edo edozein nukleo ez-magnetikoek baino induktantzia handiagoa ematen dio.

Induktantzia-unitate estandarra Henry da. Induktore bateko henry kopurua kalkulatzeko ekuazioa hau da:

H = (4 * Pi * #Turns * #Turns * bobinaren azalera * mu) / (bobinaren luzera * 10.000.000)

Bobinaren azalera eta luzera metrotan daude. Mu terminoa nukleoaren iragazkortasuna da. Aireak 1eko iragazkortasuna du, eta altzairuak 2.000eko iragazkortasuna izan dezake.

Indukzio-aplikazioa: Semaforo-sentsoreak

Demagun, beharbada, 6 oin (2 metro) diametroko bobina bat hartzen duzula, bost edo sei alanbre begizta dituena. Errepide batean zirrikitu batzuk mozten dituzu eta bobina zirrikituetan jartzen duzu. Induktantzia-neurgailu bat lotzen diozu bobinari eta ikusten duzu bobinaren induktantzia zein den.

Orain kotxe bat aparkatuko duzu bobinaren gainean eta berriro egiaztatu induktantzia. Induktantzia askoz handiagoa izango da begiztaren eremu magnetikoan kokatutako altzairuzko objektu handiagatik. Bobinaren gainean aparkatuta dagoen autoak induktorearen nukleoaren antzera jokatzen du, eta bere presentziak bobinaren induktantzia aldatzen du. Semaforo-sentsore gehienek begizta erabiltzen dute horrela. Sentsoreak etengabe probatzen du errepideko begiztaren induktantzia, eta induktantzia igotzen denean badaki auto bat zain dagoela!

Normalean bobina askoz txikiagoa erabiltzen duzu. Induzigailuen erabilera handi bat kondentsadoreekin elkartzea da osziladoreak sortzeko. Ikusi Osziladoreak nola funtzionatzen duen xehetasunetarako.