ตัวเหนี่ยวนำแปรผัน : การทำงาน วงจร การก่อสร้าง ประเภทและการใช้งาน

ตัวเหนี่ยวนำหรือโช้คหรือขดลวดหรือเครื่องปฏิกรณ์เป็นอุปกรณ์เก็บพลังงานไฟฟ้าแบบพาสซีฟสองขั้วที่ออกแบบจากแกนกลางที่หุ้มด้วยลวดหุ้มฉนวน เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำ สนามแม่เหล็กจะเก็บพลังงานนี้ไว้ ปริมาณพลังงานที่ตัวเหนี่ยวนำเก็บไว้เรียกว่า Inductance และหน่วยของมันคือ Henry ซึ่งตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน - Joseph Henry ตัวเหนี่ยวนำใช้เป็นหลักในการประมวลผลสัญญาณและวงจรแอนะล็อก มีความแตกต่างกัน ประเภทของตัวเหนี่ยวนำ ที่มีอยู่ซึ่งใช้งานตามการใช้งาน เช่น แกนอากาศ แกนเหล็ก โทโรเดียล แปรผัน ฯลฯ บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของ ตัวเหนี่ยวนำตัวแปร - การทำงานกับแอพพลิเคชั่น

ตัวเหนี่ยวนำตัวแปรคืออะไร?

คำจำกัดความของตัวเหนี่ยวนำตัวแปรคือตัวเหนี่ยวนำหรือขดลวดที่มีประสิทธิภาพ ตัวเหนี่ยวนำ สามารถปรับได้เรื่อยๆ ช่วงความถี่ของตัวเหนี่ยวนำนี้โดยทั่วไปมีตั้งแต่ 10 μH – 100 μH และตัวเหนี่ยวนำที่มีอยู่ในปัจจุบันมีตั้งแต่ 10nH – 100 mH สัญลักษณ์ตัวเหนี่ยวนำตัวแปรแสดงอยู่ด้านล่าง

การก่อสร้าง

ตัวเหนี่ยวนำแบบแปรผันถูกสร้างขึ้นโดยการพันลวดทองแดงรอบกระบอกกระสวยที่เป็นโพรง ค่าตัวเหนี่ยวนำสามารถเปลี่ยนได้ง่ายๆ โดยหาตำแหน่งและย้ายแกนทองเหลืองหรือแกนวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก ถ้าเราใช้แกนเฟอร์ไรต์ ความเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำนี้จะเพิ่มขึ้นเพียงแค่ย้ายแกนวัสดุไปที่ตรงกลางของขดลวด อีกทางเลือกหนึ่ง หากใช้แกนทองเหลือง ความเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำจะลดลงเพียงแค่ย้ายวัสดุแกนกลางไปตรงกลางของขดลวด

หลักการทำงานของตัวเหนี่ยวนำแบบแปรผันคือช่วยให้ผู้ใช้ควบคุมตัวเหนี่ยวนำได้โดยการเปลี่ยนตำแหน่งแกนเฟอร์ไรต์ ดังนั้นความเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำตัวแปรจึงปรับได้อย่างต่อเนื่อง เมื่อแกนเฟอร์ไรต์ถูกเคลื่อนเข้าไปในขดลวดลึกมาก จะเพิ่มความสามารถในการซึมผ่านและความเหนี่ยวนำ ในทำนองเดียวกัน การเคลื่อนแกนเฟอร์ไรต์ออกจากขดลวดจะทำให้การซึมผ่านและความเหนี่ยวนำลดลง

ประเภทของตัวเหนี่ยวนำตัวแปร

ตัวเหนี่ยวนำแบบแปรผันแบ่งออกเป็นสองประเภท ตัวเหนี่ยวนำแบบปรับค่ากระสุนและแบบเกลียว

ตัวเหนี่ยวนำตัวแปรแบบเคาะ

ตัวเหนี่ยวนำแบบแปรผันแบบเกลียวเป็นขดลวดซึ่งสามารถเข้าถึงหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าได้หลายจุด ตัวเหนี่ยวนำนี้ประกอบด้วยขดลวดที่มีรอบจำนวนมาก การหมุนเหล่านี้ได้รับบาดเจ็บบนแกนแม่เหล็กด้วยจำนวนการแตะที่ต้องการ ที่นี่ ก๊อกเป็นลวดตัวนำที่นำออกจากขดลวดในระยะที่ต้องการ เนื่องจากสามารถรับค่าความเหนี่ยวนำร่วมกันที่แตกต่างกันผ่านตัวเหนี่ยวนำที่คล้ายกัน

ตัวเหนี่ยวนำปรับกระสุน

ตัวเหนี่ยวนำแบบแปรผันที่มีแกนเฟอร์ไรต์ที่ปรับเปลี่ยนได้เรียกว่าตัวเหนี่ยวนำแบบปรับกระสุน ขึ้นอยู่กับแกนเฟอร์ไรต์ที่เคลื่อนเข้าหรือออกจากขดลวด ค่าความเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำนี้จะเพิ่มขึ้นหรือลดลง โครงสร้างตัวเหนี่ยวนำนี้เหมือนกับตัวเหนี่ยวนำแกนเฟอร์ไรต์คงที่ ยกเว้นแกนสามารถปรับเปลี่ยนได้

เมื่อทากเคลื่อนที่เข้าไปในขดลวด ค่าความเหนี่ยวนำจะเพิ่มขึ้นและความถี่เรโซแนนซ์ของวงจรที่จูนไว้จะลดลง เมื่อกระสุนถูกเคลื่อนออกจากขดลวด ความเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำนี้จะลดลง & ความถี่เรโซแนนซ์ของวงจรที่จูนไว้จะเพิ่มขึ้น ค่าความเหนี่ยวนำสามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยแกนที่เคลื่อนที่ได้ แกนนี้สามารถเลื่อนขึ้น/ลงได้ด้วยไขควง

วงจรตัวเหนี่ยวนำตัวแปร

วงจรตัวเหนี่ยวนำตัวแปรแสดงไว้ด้านล่าง วัตถุประสงค์หลักของวงจรนี้คือ ต่อผลกระทบการซึมผ่านของแม่เหล็กที่มีต่อตัวเหนี่ยวนำ และยังสังเกตว่าปฏิกิริยารีแอคแตนซ์ควบคุมการไหลของกระแสภายในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับได้อย่างไร

ส่วนประกอบที่จำเป็นในการสร้างวงจรนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยท่อกระดาษ เหล็กหรือแท่งเหล็ก ลวดแม่เหล็กที่มีเกจ 28 เกจ แหล่งจ่ายไฟ AC แรงดันต่ำ และ หลอดไฟฟ้า . เชื่อมต่อวงจรโดยใช้ส่วนประกอบเหล่านี้ตามแผนภาพวงจรที่แสดงด้านล่าง

ขั้นแรก นำหลอดกระดาษมาพันลวดแม่เหล็กหลายร้อยเส้นที่หมุนรอบหลอดกระดาษเพื่อสร้างตัวเหนี่ยวนำแบบโฮมเมด หลังจากนั้นตัวเหนี่ยวนำนี้จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ AC และหลอดไส้แบบอนุกรมเพื่อสร้างวงจร เมื่อหลอดกระดาษว่างเปล่า หลอดไส้จะสว่างมาก เมื่อวางแท่งเหล็กไว้ในหลอดกระดาษ ความสว่างของหลอดไส้จะลดลงจากค่าความเหนี่ยวนำ (L) ที่เพิ่มขึ้น และด้วยเหตุนี้ ปฏิกิริยาอุปนัย (XL) จะเพิ่มขึ้น.

เมื่อเราใช้แท่งวัสดุต่างๆ ที่ทำจากเหล็กกล้าไร้สนิมหรือวัสดุทองแดง แท่งเหล่านั้นจะไม่มีผลเหมือนกันเนื่องจากความแตกต่างของการซึมผ่านของแม่เหล็ก

ลักษณะเฉพาะ

เดอะ ลักษณะตัวเหนี่ยวนำตัวแปร รวมสิ่งต่อไปนี้

• ความเหนี่ยวนำของตัวเหนี่ยวนำนี้สามารถปรับได้อย่างต่อเนื่อง
• ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้สามารถแยกแยะได้ผ่านลักษณะต่างๆ ลักษณะแรกคือ ประเภทของแกนที่พันรอบ ลักษณะที่สองคือรูปร่างซึ่งขดลวดของตัวเหนี่ยวนำได้รับบาดเจ็บในการก่อสร้าง บางคนได้รับบาดเจ็บเป็นวงกลมแม้ว่าหลายคนจะมีรูปร่างเป็นทรงกระบอก
• ลักษณะสุดท้ายคือว่าตัวเหนี่ยวนำตัวแปรเป็นแบบแปรผันหรือปรับได้
• ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้มีปัจจัยคุณภาพสูง ความจุของปรสิตต่ำ และลักษณะความถี่สูง (HF) ที่โดดเด่น

การใช้งาน/การใช้งาน

เดอะ การประยุกต์ใช้หรือการใช้ตัวเหนี่ยวนำตัวแปร รวมสิ่งต่อไปนี้

• ตัวเหนี่ยวนำประเภทนี้สามารถใช้ได้เมื่อจำเป็นต้องปรับจูน เช่น การใช้งานวิทยุและความถี่สูง
• ตัวเหนี่ยวนำเหล่านี้ใช้ในวงจรต่างๆ เช่น การจูน การต่อพ่วง ออสซิลเลเตอร์ และไทม์มิ่ง
• ตัวเหนี่ยวนำชนิดนี้ยังใช้กับงานที่มีความไวสูง เนื่องจากตัวเหนี่ยวนำคงที่อาจไม่อยู่ในแนวเดียวกันอย่างสมบูรณ์ในสภาวะเหล่านี้
• สิ่งเหล่านี้ใช้ใน ตัวประกอบกำลัง (PF) แผงแก้ไขเพื่อปรับค่าความเหนี่ยวนำ
• เหมาะสำหรับการใช้งานในระบบไฟฟ้า
• สิ่งเหล่านี้ใช้ในแอพพลิเคชั่นพลังงานที่มีวงจรคู่
• ตัวเหนี่ยวนำแบบแปรผันใช้ในแอพพลิเคชั่นที่ใช้กำลังกลางและยังควบคุมกระแส o/p ของวงจรเรโซแนนซ์ความถี่สูง (HF)
• สิ่งเหล่านี้ใช้สำหรับควบคุมบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์และไฟ LED
• สิ่งเหล่านี้ใช้ในสนามโทรคมนาคมเพื่อควบคุมอิมพีแดนซ์ของวงจรเพื่อให้มีการควบคุมวงจรความถี่วิทยุแบบหลายแบนด์

ดังนั้นนี่คือภาพรวมของตัวแปร ตัวเหนี่ยวนำ - วงจร, การทำงานของมัน ประเภทและลักษณะการใช้งาน ตัวเหนี่ยวนำนี้สามารถเปลี่ยนค่าความเหนี่ยวนำได้เอง สิ่งเหล่านี้มีความน่าเชื่อถือสูง ดังนั้นจึงใช้เป็นหลักในการใช้งาน RF นี่คือคำถามสำหรับคุณ อะไรคือตัวเหนี่ยวนำ?