தூண்டல் என்பது மின்சுற்றில் உள்ள கூறுகளின் காந்தப்புல ஆற்றலைச் சேமிக்கும் திறனின் அளவீடு ஆகும். இது மின்னோட்டத்திற்கும் காந்தப்புலத்திற்கும் இடையிலான உறவின் அளவீடு ஆகும். நிறை என்பது இயந்திர உடல்களின் நிலைமத்தன்மையின் அளவீடு என்பதால் இது மின்சாரத்தின் நிலைமத்தன்மையுடன் ஒப்பிடப்படுகிறது.
உள்ளடக்கம்
சுய தூண்டுதலின் நிகழ்வு
ஒரு கடத்தும் சுற்று வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் அளவு மாறுபடும் என்றால், சுய-தூண்டல் நிகழ்வு ஏற்படுகிறது. இந்த வழக்கில், சுற்று மாற்றங்கள் மூலம் காந்தப் பாய்வு, மற்றும் சுய தூண்டல் EMF எனப்படும் EMF தற்போதைய சட்டத்தின் தடங்களில் எழுகிறது. இந்த ஈ.எம்.எஃப் மின்னோட்டத்தின் திசைக்கு நேர் எதிரானது மற்றும் இதற்கு சமம்:
ε=-∆F/∆t=-L*(∆I/∆t)
வெளிப்படையாக, சுய-தூண்டல் EMF என்பது சுற்று வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தின் மாற்றத்தால் ஏற்படும் காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தின் விகிதத்திற்கு சமம், மேலும் இது மின்னோட்டத்தின் மாற்ற விகிதத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்.சுய-தூண்டலின் EMF மற்றும் மின்னோட்டத்தின் மாற்றத்தின் விகிதத்திற்கு இடையே உள்ள விகிதாச்சாரத்தின் குணகம் தூண்டல் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் L ஆல் குறிக்கப்படுகிறது. இந்த மதிப்பு எப்போதும் நேர்மறையாக இருக்கும், மேலும் SI அலகு 1 ஹென்றி (1 Gn) உள்ளது. பின்னம் பின்னங்கள், மில்லிஜெனரிகள் மற்றும் மைக்ரோஜெனரிகளும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. 1 ஆம்பியர் மின்னோட்டத்தின் மாற்றம் 1 வோல்ட் சுய-தூண்டலின் EMF ஐ ஏற்படுத்தினால், 1 ஹென்றியின் தூண்டல் பற்றி பேசலாம். ஒரு சுற்றுக்கு தூண்டல் மட்டுமல்ல, ஒரு ஒற்றை கடத்தி மற்றும் ஒரு சுருள் உள்ளது, இது தொடரின் சுற்றுகளின் தொகுப்பாக குறிப்பிடப்படலாம்.
ஆற்றல் தூண்டலில் சேமிக்கப்படுகிறது, இது W=L*I என கணக்கிடப்படும்2/2, எங்கே:
- W - ஆற்றல், ஜே;
- எல் - தூண்டல், Gn;
- நான் - சுருளில் மின்னோட்டம், ஏ.
இங்கே ஆற்றல் சுருளின் தூண்டலுக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும்.
முக்கியமான! பொறியியலில், தூண்டல் என்பது மின்சார புலம் சேமிக்கப்படும் சாதனத்தையும் குறிக்கிறது. இந்த வரையறைக்கு மிக நெருக்கமான உண்மையான உறுப்பு ஒரு தூண்டல் சுருள் ஆகும்.
இயற்பியல் சுருளின் தூண்டலைக் கணக்கிடுவதற்கான பொதுவான சூத்திரம் ஒரு சிக்கலான வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் நடைமுறைக் கணக்கீடுகளுக்கு சிரமமாக உள்ளது. தூண்டல் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை, சுருளின் விட்டம் மற்றும் வடிவியல் வடிவத்தைப் பொறுத்தது என்பதை நினைவில் கொள்வது பயனுள்ளது. மேலும் சுருள் அமைந்துள்ள மையத்தின் காந்த ஊடுருவலால் தூண்டல் பாதிக்கப்படுகிறது, ஆனால் சுருள்கள் வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தால் பாதிக்கப்படாது. தூண்டலைக் கணக்கிட, ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவமைப்பிற்கான கொடுக்கப்பட்ட சூத்திரங்களைப் பார்க்க வேண்டும். எனவே, ஒரு உருளை சுருளுக்கு, அதன் அடிப்படை பண்பு சூத்திரத்தின் படி கணக்கிடப்படுகிறது:
L=μ*μ*(என்2*S/l),
எங்கே:
- μ என்பது சுருள் மையத்தின் ஒப்பீட்டு காந்த ஊடுருவல்;
- μ - காந்த மாறிலி, 1.26*10-6 Gn/m;
- N - திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை;
- எஸ் - சுருளின் பகுதி;
- l - சுருளின் வடிவியல் நீளம்.
ஒரு உருளை சுருள் மற்றும் பிற சுருள் வடிவங்களுக்கான தூண்டலைக் கணக்கிட, ஆன்லைன் கால்குலேட்டர்கள் உட்பட கால்குலேட்டர் நிரல்களைப் பயன்படுத்துவது நல்லது.
தொடர் மற்றும் இணையாக தூண்டல்களை இணைத்தல்
தூண்டல்களை தொடரில் அல்லது இணையாக இணைக்கலாம், புதிய குணாதிசயங்களுடன் ஒரு தொகுப்பை உருவாக்குகிறது.
இணை இணைப்பு
சுருள்கள் இணையாக இணைக்கப்படும் போது, அனைத்து உறுப்புகளின் மின்னழுத்தங்களும் சமமாக இருக்கும் மற்றும் மின்னோட்டங்கள் (மாறி மாறி) தனிமங்களின் தூண்டல்களுக்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும்.
- U=U1=யு2=யு3;
- நான் = நான்1+ஐ2+ஐ3.
சுற்றுவட்டத்தின் மொத்த தூண்டல் 1/L=1/L என வரையறுக்கப்படுகிறது1+1/லி2+1/லி3. சூத்திரம் எத்தனை உறுப்புகளுக்கும் செல்லுபடியாகும், மேலும் இரண்டு சுருள்களுக்கு இது L=L வடிவத்திற்கு எளிமைப்படுத்தப்படுகிறது.1*எல்2/(எல்1+எல்2) இதன் விளைவாக வரும் தூண்டல் மிகக் குறைந்த உறுப்புகளின் தூண்டலை விட குறைவாக உள்ளது என்பது வெளிப்படையானது
தொடர் இணைப்பு
இந்த வகை இணைப்புடன், அதே மின்னோட்டம் சுருள்களால் ஆன ஒரு சுற்று வழியாக பாய்கிறது, மேலும் மின்சுற்றின் ஒவ்வொரு கூறுகளிலும் உள்ள மின்னழுத்தம் (ஏசி!) ஒவ்வொரு தனிமத்தின் தூண்டலுக்கு விகிதத்தில் விநியோகிக்கப்படுகிறது:
- U=U1+யு2+யு3;
- நான் = நான்1= ஐ2= ஐ3.
மொத்த தூண்டல் அனைத்து தூண்டல்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம், மேலும் அதிக மதிப்பு கொண்ட தனிமத்தின் தூண்டலை விட அதிகமாக இருக்கும். எனவே, தூண்டல் அதிகரிப்பு பெறுவதற்கு அவசியமான போது இந்த இணைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
முக்கியமான! தொடர் அல்லது இணையான பேட்டரியில் சுருள்களை இணைக்கும் போது, கணக்கீட்டு சூத்திரங்கள் ஒருவருக்கொருவர் உறுப்புகளின் காந்தப்புலங்களின் பரஸ்பர செல்வாக்கு விலக்கப்பட்ட நிகழ்வுகளுக்கு மட்டுமே உண்மையாக இருக்கும் (கவசம், பெரிய தூரம், முதலியன). செல்வாக்கு இருந்தால், தூண்டலின் மொத்த மதிப்பு சுருள்களின் பரஸ்பர ஏற்பாட்டைப் பொறுத்தது.
தூண்டல் சுருள்களின் சில நடைமுறை சிக்கல்கள் மற்றும் வடிவமைப்புகள்
நடைமுறையில், தூண்டல் சுருள்களின் பல்வேறு வடிவமைப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சாதனத்தின் நோக்கம் மற்றும் பயன்பாட்டைப் பொறுத்து வெவ்வேறு வழிகளில் செய்யப்படலாம், ஆனால் உண்மையான சுருள்களில் ஏற்படும் விளைவுகளை கருத்தில் கொள்வது அவசியம்.
தூண்டல் சுருளின் தரக் காரணி
ஒரு உண்மையான சுருள் தூண்டலுடன் கூடுதலாக பல அளவுருக்களைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் மிக முக்கியமான ஒன்று தரக் காரணி. இந்த மதிப்பு சுருளில் உள்ள இழப்புகளை தீர்மானிக்கிறது மற்றும் இதைப் பொறுத்தது:
- முறுக்கு கம்பியில் ஓமிக் இழப்புகள் (அதிக எதிர்ப்பு, குறைந்த தர காரணி);
- கம்பியின் காப்பு மற்றும் முறுக்கு சட்டத்தில் மின்கடத்தா இழப்புகள்;
- கவசத்தில் இழப்புகள்;
- முக்கிய இழப்புகள்.
இந்த அளவுகள் அனைத்தும் இழப்பு எதிர்ப்பை வரையறுக்கின்றன, மேலும் தரக் காரணி என்பது Q=ωL/R இழப்புக்கு சமமான பரிமாணமற்ற மதிப்பாகும், இதில்:
- ω = 2*π*F - வட்ட அதிர்வெண்;
- எல் - தூண்டல்;
- ωL - சுருள் எதிர்வினை.
தரக் காரணி செயலில் உள்ள எதிர்ப்பிற்கு எதிர்வினை (தூண்டல்) எதிர்ப்பின் விகிதத்திற்கு சமம் என்று நாம் தோராயமாகச் சொல்லலாம். ஒருபுறம், அதிகரிக்கும் அதிர்வெண்ணுடன் எண் அதிகரிக்கிறது, ஆனால் அதே நேரத்தில் தோல் விளைவு காரணமாக, பயனுள்ள கம்பி குறுக்குவெட்டின் குறைப்பு காரணமாக இழப்பு எதிர்ப்பையும் அதிகரிக்கிறது.
தோல் விளைவு
வெளிநாட்டுப் பொருட்களின் செல்வாக்கு மற்றும் மின்சார மற்றும் காந்தப்புலங்கள் மற்றும் இந்த புலங்கள் மூலம் தனிமங்களின் பரஸ்பர செல்வாக்கைக் குறைக்க, சுருள்கள் (குறிப்பாக அதிக அதிர்வெண் கொண்டவை) பெரும்பாலும் ஒரு கவசத்தில் வைக்கப்படுகின்றன. பயனுள்ள விளைவுக்கு கூடுதலாக, கவசம் சுருள் Q-காரணியில் குறைவை ஏற்படுத்துகிறது, அதன் தூண்டலைக் குறைக்கிறது மற்றும் ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவை அதிகரிக்கிறது. மேலும், கவசத்தின் சுவர்கள் சுருள் திருப்பங்களுக்கு நெருக்கமாக இருப்பதால், அதிக தீங்கு விளைவிக்கும். எனவே, கவச சுருள்கள் எப்போதும் அளவுருக்களை சரிசெய்வதற்கான சாத்தியக்கூறுடன் செய்யப்படுகின்றன.
அனுசரிப்பு தூண்டல்
சில சந்தர்ப்பங்களில், சுருளின் மற்ற உறுப்புகளுடன் சுருளை இணைத்த பிறகு, ட்யூனிங்கின் போது அளவுருக்களின் விலகலுக்கு ஈடுசெய்த பிறகு, தூண்டல் மதிப்பை துல்லியமாக அமைப்பது அவசியம். இதற்கு வெவ்வேறு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (திருப்பங்களின் மாறுதல், முதலியன), ஆனால் மிகவும் துல்லியமான மற்றும் மென்மையான முறை ஒரு மையத்துடன் சரிசெய்தல் ஆகும்.இது ஒரு திரிக்கப்பட்ட கம்பியின் வடிவத்தில் தயாரிக்கப்படுகிறது, இது சட்டகத்தின் உள்ளேயும் வெளியேயும் திருகப்படலாம், சுருளின் தூண்டலை சரிசெய்கிறது.
மாறி தூண்டல் (வேரியோமீட்டர்)
தூண்டல் அல்லது தூண்டல் இணைப்பின் செயல்பாட்டு சரிசெய்தல் தேவைப்பட்டால், சுருளின் வேறுபட்ட வடிவமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. அவை இரண்டு முறுக்குகளைக் கொண்டிருக்கின்றன, ஒரு நகரும் முறுக்கு மற்றும் ஒரு நிலையான முறுக்கு. மொத்த தூண்டல் இரண்டு சுருள்களின் தூண்டல் மற்றும் அவற்றுக்கிடையேயான பரஸ்பர தூண்டலின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்.
ஒரு சுருளின் ஒப்பீட்டு நிலையை மற்றொன்றுக்கு மாற்றுவதன் மூலம், மொத்த தூண்டல் மதிப்பு சரிசெய்யப்படுகிறது. அத்தகைய சாதனம் வேரியோமீட்டர் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் சில காரணங்களால் மாறி திறன் கொண்ட மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்துவது சாத்தியமில்லாத சந்தர்ப்பங்களில் அதிர்வு சுற்றுகளை சரிசெய்வதற்கான தகவல் தொடர்பு சாதனங்களில் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வேரியோமீட்டர் மிகவும் சிக்கலானது, இது அதன் பயன்பாட்டின் பகுதியைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.
அச்சிடப்பட்ட சுருள் வடிவில் தூண்டல்
குறைந்த தூண்டல் கொண்ட சுருள்கள் அச்சிடப்பட்ட கடத்திகளின் சுழல் வடிவில் செய்யப்படலாம். அத்தகைய வடிவமைப்பின் நன்மைகள்:
- உற்பத்தித்திறன்;
- அளவுருக்களின் உயர் மீண்டும் மீண்டும்.
குறைபாடுகள் சரிசெய்தலின் போது நன்றாக சரிப்படுத்தும் சாத்தியமற்றது மற்றும் தூண்டலின் பெரிய மதிப்புகளைப் பெறுவதில் உள்ள சிரமம் - அதிக தூண்டல், சுருள் பலகையில் அதிக இடம் எடுக்கும்.
பிரிவு முறுக்கு கொண்ட சுருள்
கொள்ளளவு இல்லாத தூண்டல் காகிதத்தில் மட்டுமே நிகழ்கிறது. ஒரு சுருளின் எந்தவொரு உடல் செயலாக்கத்திலும், உடனடியாக ஒரு ஒட்டுண்ணி இடை-முறுக்கு கொள்ளளவு உள்ளது. இது பல சந்தர்ப்பங்களில் ஒரு தீங்கு விளைவிக்கும் நிகழ்வு. தவறான கொள்ளளவு LC-சுற்றின் கொள்ளளவைச் சேர்க்கிறது, அதிர்வு அதிர்வெண் மற்றும் ஊசலாட்ட அமைப்பின் தரக் காரணியைக் குறைக்கிறது. சுருள் அதன் சொந்த அதிர்வு அதிர்வெண்ணைக் கொண்டுள்ளது, இது விரும்பத்தகாத நிகழ்வுகளைத் தூண்டுகிறது.
தவறான கொள்ளளவைக் குறைக்க, பல்வேறு முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவற்றில் எளிமையானது தொடரில் இணைக்கப்பட்ட பல பிரிவுகளின் வடிவத்தில் தூண்டிகளின் முறுக்கு ஆகும். இந்த இணைப்புடன், தூண்டல்கள் சேர்க்கப்படுகின்றன, மேலும் மொத்த கொள்ளளவு குறைக்கப்படுகிறது.
ஒரு டொராய்டல் மையத்தில் தூண்டல் சுருள்
ஒரு உருளைத் தூண்டல் சுருளின் காந்தப்புலக் கோடுகள் சுருளின் உள்ளே (ஒரு கோர் இருந்தால், அதன் மூலம்) மற்றும் காற்றின் வழியாகச் சுருக்கப்படுகின்றன. இந்த உண்மை பல குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளது:
- தூண்டல் குறைக்கப்படுகிறது;
- சுருளின் பண்புகள் குறைவாக கணக்கிடக்கூடியவை;
- வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட எந்தவொரு பொருளும் சுருள் அளவுருக்களை மாற்றுகிறது (இண்டக்டன்ஸ், ஒட்டுண்ணி கொள்ளளவு, இழப்புகள் போன்றவை), எனவே பல சந்தர்ப்பங்களில் கவசம் தேவைப்படுகிறது.
டோராய்டல் கோர்களில் (மோதிரம் அல்லது "பேகல்" வடிவில்) காயப்பட்ட சுருள்கள் பெரும்பாலும் இந்தக் குறைபாடுகளிலிருந்து விடுபடுகின்றன. காந்த கோடுகள் மூடிய சுழல்கள் வடிவில் மையத்தின் உள்ளே இயங்கும். இதன் பொருள் வெளிப்புற பொருள்கள் அத்தகைய மையத்தில் ஒரு சுருள் காயத்தின் அளவுருக்களில் கிட்டத்தட்ட எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது, மேலும் அத்தகைய வடிவமைப்பிற்கு கேடயம் தேவையில்லை. மேலும், தூண்டல் அதிகரிக்கிறது, மற்ற அனைத்து அளவுருக்கள் சமமாக இருக்கும், மற்றும் பண்புகள் கணக்கிட எளிதானது.
டோரஸ்களில் காயம்பட்ட சுருள்களின் தீமைகள், இடத்தில் உள்ள தூண்டலை சீராக சரிசெய்ய இயலாமை அடங்கும். மற்றொரு பிரச்சனை அதிக உழைப்பு தீவிரம் மற்றும் முறுக்கு குறைந்த உற்பத்தித்திறன் ஆகும். இருப்பினும், இது பொதுவாக அனைத்து தூண்டல் கூறுகளுக்கும் அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ பொருந்தும்.
அதிக நிறை பரிமாணங்கள், ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த நம்பகத்தன்மை மற்றும் குறைந்த பராமரித்தல் ஆகியவை தூண்டலின் இயற்பியல் செயலாக்கத்தின் பொதுவான குறைபாடு ஆகும்.
எனவே, தொழில்நுட்பத்தில், தூண்டல் கூறுகள் அகற்ற முயற்சிக்கப்படுகின்றன. ஆனால் இது எப்போதும் சாத்தியமில்லை, எனவே முறுக்கு கூறுகள் எதிர்காலத்திலும் நடுத்தர காலத்திலும் பயன்படுத்தப்படும்.
தொடர்புடைய கட்டுரைகள்:
