ഒരു ഇൻഡക്റ്റർ എന്താണ്?

ഒറിജിനൽ ബിങ്‌സെൻ ഇൻഡസ്ട്രിയൽ കൺട്രോൾ

ഒരു സർക്യൂട്ടിലെ ഒരു ഭൗതിക സ്വഭാവമാണ് ഇൻഡക്റ്റൻസ്. സർക്യൂട്ട് ഘടകങ്ങൾ വൈദ്യുതധാരയിലെ മാറ്റങ്ങളെ എങ്ങനെ ചെറുക്കുന്നുവെന്നും വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കുന്നുവെന്നും ഇത് വിവരിക്കുന്നു. ഈ ആശയം വിശദമായും സാധാരണക്കാരുടെ ഭാഷയിലും വിശദീകരിക്കുന്നതിന്, നമുക്ക് അതിനെ പല ഭാഗങ്ങളായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാം:

1. വൈദ്യുതധാരയും കാന്തികക്ഷേത്രവും
ഒന്നാമതായി, ഒരു വയറിലൂടെ വൈദ്യുത പ്രവാഹം കടന്നുപോകുമ്പോൾ അത് ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നുവെന്ന് മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. ഇത് വൈദ്യുതകാന്തികതയുടെ ഒരു അടിസ്ഥാന തത്വമാണ്. ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശക്തി വൈദ്യുതധാരയുടെ വ്യാപ്തിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു: വൈദ്യുത പ്രവാഹം കൂടുന്തോറും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രം ശക്തമാകും.

2. വൈദ്യുതകാന്തിക ഇൻഡക്ഷൻ
അടുത്തതായി, നമ്മൾ വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണയെ പരിചയപ്പെടുത്തും. മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള കണ്ടക്ടറുകളിൽ വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഫാരഡെയുടെ വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രേരണ നിയമം നമ്മോട് പറയുന്നു. ഇതിനർത്ഥം നിങ്ങൾക്ക് ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം ഉണ്ടായിരിക്കുകയും അതിന്റെ തീവ്രത മാറുകയും ചെയ്താൽ, അത് അടുത്തുള്ള വയറുകളിൽ വോൾട്ടേജ് "ഉത്തേജിപ്പിക്കുകയോ" "പ്രേരിപ്പിക്കുകയോ" ചെയ്യും എന്നാണ്.

3. ഇൻഡക്റ്റൻസിന്റെ പ്രവർത്തനം
അപ്പോൾ, ഇൻഡക്റ്റൻസ് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു? ഒരു വയർ (ഉദാഹരണത്തിന് ഒരു കോയിൽ) ഉള്ളിൽ വൈദ്യുതി പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടും. വൈദ്യുതധാര മാറാൻ തുടങ്ങിയാൽ (വർദ്ധിക്കുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്താൽ), അതിനു ചുറ്റുമുള്ള കാന്തികക്ഷേത്രവും മാറും. ഫാരഡെയുടെ നിയമമനുസരിച്ച്, മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഈ കാന്തികക്ഷേത്രം വയറിൽ ഒരു പ്രേരിത വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കും, ഇത് യഥാർത്ഥ വൈദ്യുത പ്രവാഹം മാറ്റമില്ലാതെ നിലനിർത്താൻ ശ്രമിക്കുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസം ഇൻഡക്റ്റൻസിന്റെ ഒരു പ്രകടനമാണ്.

കറന്റ് കൂടുകയാണെങ്കിൽ, ഇൻഡക്റ്റർ ഒരു റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കുകയും കറന്റ് കുറയ്ക്കാൻ ശ്രമിക്കുകയും ചെയ്യും. കറന്റ് കുറയുകയാണെങ്കിൽ, ഇൻഡക്റ്റർ ഒരു ഫോർവേഡ് വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കുകയും കറന്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ശ്രമിക്കുകയും ചെയ്യും. അതുകൊണ്ടാണ് ഇൻഡക്റ്ററുകളെ ചിലപ്പോൾ വൈദ്യുതധാരയുടെ "ഇനർഷ്യ" എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നത്, വൈദ്യുതധാരയിലെ മാറ്റങ്ങളെ ചെറുക്കുന്നു.

4. കോയിലും ഇൻഡക്റ്റൻസും
പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ, ഇൻഡക്റ്റൻസ് പ്രഭാവം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, വയറുകൾ സാധാരണയായി കോയിലുകളുടെ ആകൃതിയിൽ ചുരുട്ടുന്നു. തൊട്ടടുത്തുള്ള കോയിലുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രം കാരണം കോയിലിനുള്ളിലെ ഓരോ വയറും പരസ്പരം ബാധിക്കും, ഇത് മുഴുവൻ കോയിലിന്റെയും ഇൻഡക്റ്റൻസ് ഒരു നേരായ കണ്ടക്ടറിനേക്കാൾ വളരെ വലുതാക്കും.

5. അപേക്ഷ
ഇൻഡക്ടറുകൾക്ക് നിരവധി പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, പവർ ഉപകരണങ്ങളിൽ, വോൾട്ടേജ് ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ സുഗമമാക്കാൻ ഇൻഡക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കാം; വയർലെസ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഉപകരണങ്ങളിൽ, നിർദ്ദിഷ്ട ആവൃത്തികളുടെ സിഗ്നലുകളെ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ആന്ദോളന സർക്യൂട്ടുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കപ്പാസിറ്ററുകളുമായി ചേർന്ന് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

(1) പവർ ഫിൽട്ടർ
പവർ സർക്യൂട്ടുകളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈകളിൽ, കറന്റും വോൾട്ടേജും സുഗമമാക്കുന്നതിനും, ശബ്ദവും സ്പൈക്കുകളും കുറയ്ക്കുന്നതിനും, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ശബ്ദത്തെ അടിച്ചമർത്തുന്നതിനും സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് സ്ഥിരമായ ഡിസി പവർ നൽകുന്നതിനും ഇൻഡക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
(2) റെസൊണന്റ് സർക്യൂട്ടും ഫ്രീക്വൻസി സെലക്ഷനും
നിർദ്ദിഷ്ട ആവൃത്തികളിൽ സിഗ്നലുകളെ തിരഞ്ഞെടുക്കാനോ വർദ്ധിപ്പിക്കാനോ കഴിയുന്ന റെസൊണന്റ് സർക്യൂട്ടുകൾ സ്ഥാപിക്കുന്നതിന് ഇൻഡക്ടറുകളും കപ്പാസിറ്ററുകളും ഒരുമിച്ച് ഉപയോഗിക്കുന്നു. റേഡിയോകൾ, മൊബൈൽ ഫോണുകൾ തുടങ്ങിയ വയർലെസ് ആശയവിനിമയ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഇത് വളരെ പ്രധാനമാണ്, കാരണം ഇത് ഫ്രീക്വൻസി ഫിൽട്ടറിംഗിനും ട്യൂണിംഗിനും ഉപയോഗിക്കാം.

(3) ഊർജ്ജ സംഭരണവും പ്രക്ഷേപണവും
സർക്യൂട്ടുകളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് പൾസ് പവർ സപ്ലൈകളിലും താൽക്കാലിക ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും ഇൻഡക്ടറുകൾ ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ഘടകങ്ങളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളിൽ, മാഗ്നറ്റിക് കപ്ലിംഗ് വഴി വ്യത്യസ്ത സർക്യൂട്ടുകൾക്കിടയിൽ ഊർജ്ജം കൈമാറുന്നതിനും വോൾട്ടേജിലും കറന്റിലും മാറ്റങ്ങൾ അനുവദിക്കുന്നതിനും ഇൻഡക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
(4) കറന്റും ഓവർകറന്റ് സംരക്ഷണവും പരിമിതപ്പെടുത്തൽ
ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകളുടെ സ്റ്റാർട്ടിംഗ്, പവർ സപ്ലൈ സർക്യൂട്ടുകളിൽ, ഇൻഡക്ടറുകൾക്ക് കറന്റ് റൈസ്, പീക്ക് കറന്റ് എന്നിവയുടെ നിരക്ക് പരിമിതപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, അതുവഴി ഓവർകറന്റ് സംരക്ഷണം നൽകുകയും സർക്യൂട്ട് കേടുപാടുകൾ തടയുകയും ചെയ്യുന്നു.

(5) സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ്
അനലോഗ് സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗിൽ, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി സിഗ്നലുകൾ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യുന്നതിനും, ഇം‌പെഡൻസ്, ഡിലേ സിഗ്നലുകൾ എന്നിവ പൊരുത്തപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഇൻഡക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വിവിധ ഫിൽട്ടർ ഡിസൈനുകളിൽ അവ സാധാരണമാണ്.
(6) വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടൽ (EMI) അടിച്ചമർത്തൽ
സർക്യൂട്ടിലേക്ക് ശബ്ദം പ്രവേശിക്കുന്നത് തടയാനും സർക്യൂട്ടിൽ നിന്ന് ശബ്ദം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നത് തടയാനും അതുവഴി മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളുമായുള്ള ഇടപെടൽ ഒഴിവാക്കാനും കഴിയുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടൽ (EMI) അടിച്ചമർത്താനും ഫിൽട്ടർ ചെയ്യാനും ഇൻഡക്റ്റൻസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

(7) സെൻസറുകൾ
ചില സെൻസർ സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ, സ്ഥാനം, പ്രവേഗം അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് ഭൗതിക അളവുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളിലെ മാറ്റങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ ഇൻഡക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
(8) പവർ ഫാക്ടർ തിരുത്തൽ
എസി പവർ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, പവർ ഫാക്ടർ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും, റിയാക്ടീവ് പവർ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിനും, അതുവഴി വൈദ്യുതോർജ്ജ ഉപയോഗത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഇൻഡക്ടറുകളും കപ്പാസിറ്ററുകളും സംയോജിച്ച് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

6. അളവിന്റെ യൂണിറ്റ്
ഇൻഡക്റ്റൻസിന്റെ യൂണിറ്റ് ഹെൻറി (H) ആണ്, അമേരിക്കൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജോസഫ് ഹെൻറിയുടെ പേരിലാണ് ഇത് അറിയപ്പെടുന്നത്. ഒരു കോയിലിന്റെ ഇൻഡക്റ്റൻസ് 1 ഹെൻറി ആണെങ്കിൽ, ഓരോ തവണയും സെക്കൻഡിൽ 1 ആമ്പിയർ നിരക്കിൽ കറന്റ് മാറുമ്പോൾ, അത് കോയിലിൽ 1 വോൾട്ട് പ്രേരിത വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കും.

സംഗ്രഹം
മൊത്തത്തിൽ, വൈദ്യുതധാരയിലെ മാറ്റങ്ങളെ ചെറുക്കുന്നതിനായി ഘടകത്തിനുള്ളിൽ ഒരു റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിച്ച് വൈദ്യുതധാരയിലെ മാറ്റങ്ങളെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന ഒരു ഘടകത്തിന്റെ സ്വഭാവമാണ് ഇൻഡക്റ്റൻസ്. ഏറ്റവും ലളിതമായ പവർ ഫിൽട്ടറിംഗ് മുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി ട്യൂണിംഗ് വരെ ഇലക്ട്രോണിക് സാങ്കേതികവിദ്യയിലും ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിലും ഈ ലളിതമായ തത്വത്തിന് വിപുലമായ പ്രയോഗങ്ങളുണ്ട്.