ઇન્ડક્ટર્સ
ઇન્ડક્ટર વિદ્યુત ઊર્જાને ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં સંગ્રહિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. લાક્ષણિક એપ્લિકેશનો સ્મૂથિંગ ફિલ્ટર્સ અને વિવિધ પસંદગીયુક્ત સર્કિટ છે.
પ્રેરક કોઇલની વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ તેમની ડિઝાઇન, ચુંબકીય કોરની સામગ્રીના ગુણધર્મો અને તેની ગોઠવણી, કોઇલ વળાંકની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ઇન્ડક્ટર પસંદ કરતી વખતે ધ્યાનમાં લેવાના મુખ્ય પરિબળો નીચે છે:
a) ઇન્ડક્ટન્સનું આવશ્યક મૂલ્ય (H, mH, mkГ-n. nHn),
b) મહત્તમ કોઇલ વર્તમાન. અતિશય ગરમીને કારણે ઉચ્ચ પ્રવાહ ખૂબ જોખમી છે જે વિન્ડિંગ્સના ઇન્સ્યુલેશનને નુકસાન પહોંચાડે છે. વધુમાં, જો વર્તમાન ખૂબ મોટો હોય, તો ચુંબકીય પ્રવાહ સાથે ચુંબકીય સર્કિટનું સંતૃપ્તિ થઈ શકે છે, જે ઇન્ડક્ટન્સમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો તરફ દોરી જશે,
(c) ઇન્ડક્ટન્સની ચોકસાઈ,
ડી) ઇન્ડક્ટન્સનું તાપમાન ગુણાંક,
e) બાહ્ય પરિબળો પર ઇન્ડક્ટન્સની અવલંબન દ્વારા નિર્ધારિત સ્થિરતા,
f) વિન્ડિંગ વાયરનો સક્રિય પ્રતિકાર,
g) કોઇલનું ક્યૂ-ફેક્ટર. તે સામાન્ય રીતે ઓપરેટિંગ આવર્તન પર પ્રેરક અને સક્રિય પ્રતિકારના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,
h) કોઇલની આવર્તન શ્રેણી.
RF ઇન્ડક્ટર્સ હાલમાં 1 μH થી 10 mH સુધીના ઇન્ડક્ટન્સ સાથે નિશ્ચિત આવર્તન મૂલ્યો માટે બનાવવામાં આવી રહ્યા છે. ટ્યુનિંગ રેઝોનન્ટ સર્કિટ માટે, એડજસ્ટેબલ ઇન્ડક્ટન્સ સાથે કોઇલ રાખવા ઇચ્છનીય છે.
ઓપન મેગ્નેટિક સર્કિટ સાથે સિંગલ લેયર ઇન્ડક્ટરનો ઉપયોગ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ટ્યુનિંગ સર્કિટમાં થાય છે.
મલ્ટિલેયર ઓપન મેગ્નેટિક સર્કિટ વિન્ડિંગ્સનો ઉપયોગ ફિલ્ટર્સ અને ઉચ્ચ આવર્તન ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં થાય છે. ફેરાઇટ કોર સાથે આર્મર્ડ મલ્ટિલેયર ઇન્ડક્ટર્સનો ઉપયોગ લો- અને મિડિયમ-પાસ ફિલ્ટર્સ અને ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં થાય છે, અને સમાન વિન્ડિંગ્સ, પરંતુ સ્ટીલ કોર સાથે, સ્મૂથિંગ ચોક્સ અને લો-પાસ ફિલ્ટર્સમાં વપરાય છે.
ઇન્ડક્ટર સૂત્રો
ઇન્ડક્ટર્સની ડિઝાઇનમાં વપરાતા મુખ્ય અંદાજ સંબંધો નીચે મુજબ છે.
1. સિંગલ-લેયર ઇન્ડક્ટર્સના પરિમાણો, જ્યાં લંબાઈ અને વ્યાસનો ગુણોત્તર 5 કરતા વધારે છે, તે આ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે
જ્યાં L — ઇન્ડક્ટન્સ, μH, M — વળાંકની સંખ્યા, d — કોઇલનો વ્યાસ, cm, l — વિન્ડિંગ લંબાઈ, જુઓ
2. મલ્ટિલેયર ઇન્ડક્ટર્સના પરિમાણો, જ્યાં વ્યાસ અને લંબાઈનો ગુણોત્તર 1 કરતા વધારે છે, તે આ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે
જ્યાં L — ઇન્ડક્ટન્સ, μH, n — વળાંકની સંખ્યા, dm — કોઇલનો સરેરાશ વ્યાસ, cm, e — કોઇલની જાડાઈ, જુઓ
ઓપન ફેરાઇટ મેગ્નેટિક સર્કિટ સાથે સિંગલ અને મલ્ટિલેયર કોઇલમાં ઇન્ડક્ટન્સ 1.5 - 3 ગણું હશે, જે કોરના ગુણધર્મો અને રૂપરેખાંકન પર આધારિત છે. ફેરાઇટ કોરને બદલે બ્રાસ કોર મૂકવામાં આવે છે. તેના કોરલેસ મૂલ્યની તુલનામાં ઇન્ડક્ટન્સ 60-90% સુધી ઘટાડશે.
ફેરાઇટ કોરનો ઉપયોગ સમાન ઇન્ડક્ટન્સ જાળવી રાખીને વળાંકની સંખ્યા ઘટાડવા માટે કરી શકાય છે.
નીચી અને મધ્યમ ફ્રીક્વન્સીઝ માટે 100 μH થી 100 mH ના ઇન્ડક્ટન્સ સાથે કોઇલનું ઉત્પાદન કરતી વખતે, KM શ્રેણીના કોર ફેરાઇટ આર્મર કોરોનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, ચુંબકીય સર્કિટમાં બાજુમાં બે કપ હોય છે, જેમાં સિંગલ-સેક્શન કોઇલ, બે ફિક્સિંગ કૌંસ અને એડજસ્ટિંગ સળિયા જોડાયેલા હોય છે.
જરૂરી ઇન્ડક્ટન્સ અને વળાંકની સંખ્યાની ગણતરી સૂત્રોમાંથી કરી શકાય છે
જ્યાં N એ વળાંકોની સંખ્યા છે, L — ઇન્ડક્ટન્સ, nH, Al — ઇન્ડક્ટન્સનો ગુણાંક, nH/vit.
તમારે હંમેશા યાદ રાખવું જોઈએ કે ઇન્ડક્ટન્સની ગણતરી કરતા પહેલા, તમારે આપેલ કોઇલ પર ફિટ થઈ શકે તેવા વળાંકોની સંખ્યા નક્કી કરવાની જરૂર છે.
વાયરનો વ્યાસ જેટલો નાનો છે, તેટલો વળાંક વધારે છે, પરંતુ વાયરનો પ્રતિકાર વધારે છે અને, અલબત્ત, Az2R ની બરાબર રિલીઝ થયેલી શક્તિને કારણે તેની ગરમી... કોઇલ પ્રવાહનું અસરકારક મૂલ્ય હોવું જોઈએ નહીં 0.2 મીમીના વ્યાસવાળા વાયર માટે 100 mA થી વધુ. 750 mA — 0.5 mm માટે અને 4 A — 1 mm માટે.
નાની નોંધો અને ટીપ્સ
સ્ટીલ કોર વિન્ડિંગ્સનું ઇન્ડક્ટન્સ ખૂબ જ ઝડપથી ઘટે છે કારણ કે વિન્ડિંગમાં ડીસી કરંટ વધે છે. પાવર સપ્લાય સ્મૂથિંગ ફિલ્ટર્સ ડિઝાઇન કરતી વખતે આ ખાસ કરીને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ.
ઇન્ડક્ટરનો મહત્તમ પ્રવાહ આસપાસના તાપમાન પર આધાર રાખે છે અને તે વધે તેમ પત્નીઓને ઘટાડવાની મંજૂરી આપે છે. તેથી, ઉપકરણના વિશ્વસનીય સંચાલનને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, વિશાળ વર્તમાન અનામત પ્રદાન કરવું આવશ્યક છે.
30 મેગાહર્ટ્ઝથી ઉપરના ફિલ્ટર અને ટ્રાન્સફોર્મર્સ બનાવવા માટે ફેરાઇટ ટોરોઇડલ કોરો અસરકારક છે. આ કિસ્સામાં, વિન્ડિંગ્સમાં માત્ર થોડા વળાંક હોય છે.
જ્યારે કોઈપણ પ્રકારના વાયરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓનો ભાગ ચુંબકીય સર્કિટ સાથે નહીં, પરંતુ તેની આસપાસની જગ્યા દ્વારા બંધ થાય છે. આ અસર ખાસ કરીને ઓપન મેગ્નેટિક સર્કિટના કિસ્સામાં ઉચ્ચારવામાં આવે છે. નોંધ કરો કે આ છૂટાછવાયા ચુંબકીય ક્ષેત્રો દખલગીરીના સ્ત્રોત છે, તેથી કોરોને સાધનોમાં એવી રીતે મૂકવો જોઈએ કે આ દખલને શક્ય તેટલી ઓછી કરી શકાય.
ઇન્ડક્ટર્સમાં ચોક્કસ પરોપજીવી કેપેસીટન્સ હોય છે જે કોઇલના ઇન્ડક્ટન્સ સાથે સંયોજનમાં ઓસીલેટીંગ સર્કિટ બનાવે છે. વિવિધ પ્રકારના ઇન્ડક્ટર્સ માટે આવા સર્કિટની રેઝોનન્ટ ફ્રીક્વન્સી 20 kHz થી 100 MHz સુધી બદલાઈ શકે છે.
