Induktiivsuse tööpõhimõte

Induktiivsus on juhtme mähisekujuline kerimine. Voolu voolamisel tekib mähise (induktiivi) mõlemas otsas tugev magnetväli. Elektromagnetilise induktsiooni mõju tõttu takistab see voolu muutumist. Seetõttu on induktiivsusel väike alalisvoolu takistus (sarnane lühisega) ja suur vahelduvvoolu takistus ning selle takistus on seotud vahelduvvoolu signaali sagedusega. Mida kõrgem on sama induktiivse elemendi läbiva vahelduvvoolu sagedus, seda suurem on takistuse väärtus.

Induktiivsuse tööpõhimõte (1)

Induktiivsus on energia salvestav element, mis suudab elektrienergiat magnetiliseks energiaks muuta ja seda salvestada, tavaliselt ainult ühe mähise abil. Induktiivsus pärineb raudsüdamikuga mähisest, mida M. Faraday kasutas Inglismaal 1831. aastal elektromagnetilise induktsiooni nähtuse avastamiseks. Induktiivsusel on oluline roll ka elektroonikalülitustes.
Induktiivsuse karakteristikud: Alalisvooluühendus: viitab sellele, et alalisvooluahelas puudub alalisvoolule blokeeriv efekt, mis on samaväärne sirge juhtmega. Vahelduvvoolutakistus: Vahelduvvoolu blokeeriv vedelik, mis tekitab teatud impedantsi. Mida kõrgem on sagedus, seda suurema impedantsi mähis tekitab.

Induktiivsuse tööpõhimõte (2)

Induktiivmähise voolu blokeeriv efekt: induktiivmähises iseeneslikult indutseeritud elektromotoorjõud on alati voolumuutusele vastupidav. Induktiivmähisel on vahelduvvoolule blokeeriv efekt. Blokeerivat efekti nimetatakse induktiivseks reaktantsiks XL ja ühik on oom. Selle seos induktiivsuse L ja vahelduvvoolu sagedusega f on XL = 2nfL. Induktiivpoolid saab jagada peamiselt kõrgsageduslikuks drosselmähiseks ja madalsageduslikuks drosselmähiseks.

Induktiivsuse tööpõhimõte (3)
Häälestus ja sageduse valik: LC-häälestusahela saab moodustada induktiivsuse mähise ja kondensaatori paralleelühenduse teel. See tähendab, et kui vooluahela loomulik võnkumissagedus f0 on võrdne mittevahelduvvoolusignaali sagedusega f, on vooluahela induktiivne reaktants ja mahtuvuslik reaktants samuti võrdsed, seega elektromagnetiline energia võngub induktiivsuse ja mahtuvuse vahel edasi-tagasi, mis on LC-vooluahela resonantsinähtus. Resonantsi ajal on vooluahela induktiivne reaktants ja mahtuvuslik reaktants samaväärsed ja vastupidised. Vooluahela koguvoolu induktiivne reaktants on väikseim ja voolutugevus suurim (viidates vahelduvvoolusignaalile, mille f = "f0"). LC-resonantsahelal on sageduse valimise funktsioon ja see saab valida teatud sagedusega f vahelduvvoolusignaali.
Induktiividel on ka signaalide filtreerimise, müra filtreerimise, voolu stabiliseerimise ja elektromagnetiliste häirete summutamise funktsioonid.


Postituse aeg: 03.03.2023