தூண்டல் இணைப்பு

முந்தைய டுடோரியலில், ஒரு இன்டக்டர் புரிந்துகொள்ளுதல் மற்றும் இது வேலை செய்வது ஆகியவற்றுடன் தொடங்கினோம், இப்போது தூண்டிகளின் வெவ்வேறு சேர்க்கைகளை ஆராய்வதற்கான நேரம் இது. எலக்ட்ரானிக்ஸில், மின்தேக்கிகள் மற்றும் மின்தடையங்களுக்குப் பிறகு இன்டக்டர்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் கூறுகள், அவை வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு வெவ்வேறு சேர்க்கைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உலோகக் கண்டுபிடிப்பாளர்களை உருவாக்க தூண்டியைப் பயன்படுத்தினோம் மற்றும் வெவ்வேறு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி தூண்டியின் மதிப்பை அளவிட்டோம், எல்லா இணைப்புகளும் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:

• Arduino ஐப் பயன்படுத்தி LC மீட்டர்: தூண்டல் மற்றும் அதிர்வெண்ணை அளவிடுதல்
• அலைக்காட்டி பயன்படுத்தி தூண்டி அல்லது மின்தேக்கியின் மதிப்பை எவ்வாறு அளவிடுவது
• எளிய மெட்டல் டிடெக்டர் சுற்று
• Arduino மெட்டல் டிடெக்டர்

இணைந்த சுற்றுகள் என்றால் என்ன?

இணைந்த சுற்றுகளை உருவாக்க கூறுகளின் சேர்க்கைகள் ஒன்றாக உள்ளன. இணைந்த சுற்றுகளின் பொருள் என்னவென்றால், சுற்றுகள் ஒன்று ஆற்றல் பெறும்போது ஆற்றல் பரிமாற்றம் ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு நடைபெறுகிறது. எலக்ட்ரானிக்ஸ் சுற்றுகளில் உள்ள முக்கிய கூறுகள் கடத்தலாக அல்லது மின்காந்தத்தால் இணைக்கப்படுகின்றன.

இருப்பினும், இந்த டுடோரியலில், தொடர் அல்லது இணையான சேர்க்கைகளில் உள்ள தூண்டிகள் போன்ற மின்காந்த இணைப்பு மற்றும் தூண்டிகளின் சேர்க்கை விவாதிக்கப்படும்.

பரஸ்பர தூண்டல்

முந்தைய கட்டுரையில், ஒரு தூண்டியின் சுய தூண்டல் மற்றும் அதன் அளவுரு பற்றி விவாதித்தோம். சுய தூண்டல் தொடர்பான செயல்பாட்டின் போது, ​​பரஸ்பர தூண்டல் எதுவும் நடக்கவில்லை.

தற்போதைய மாற்றத்தின் வீதம் நிகழும்போது, ​​ஒரு சுருள் உள்ளே ஒரு மின்னழுத்தம் தூண்டப்படுகிறது. கீழேயுள்ள சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி இதை மேலும் நிரூபிக்க முடியும்,

வி (டி) என்பது சுருள் உள்ளே தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தம், நான் சுருள் வழியாக பாயும் மின்னோட்டம், மற்றும் சுருளின் தூண்டல் எல்.

வி (டி) = எல் {டி (டி) / டிடி}

மேலே உள்ள நிபந்தனை இரண்டு முனையங்கள் இருக்கும் சுய-தூண்டல் தொடர்பான சுற்று உறுப்புக்கு மட்டுமே உண்மை. அத்தகைய சந்தர்ப்பத்தில், பரஸ்பர தூண்டல் வரிசையில் எடுக்கப்படுவதில்லை.

இப்போது, ​​அதே சூழ்நிலையில், இரண்டு சுருள்கள் நெருங்கிய தொலைவில் அமைந்திருந்தால், தூண்டல் இணைப்பு நடக்கும்.

மேலே உள்ள படத்தில், இரண்டு சுருள்கள் காட்டப்பட்டுள்ளன. இந்த இரண்டு சுருள்களும் ஒருவருக்கொருவர் மிகவும் நெருக்கமாக உள்ளன. சுருள் எல் 1 வழியாக தற்போதைய ஐ 1 பாய்வதால், காந்தப் பாய்வு தூண்டப்படுகிறது, பின்னர் அது மற்ற சுருள் எல் 2 க்கு மாற்றப்படும்.

மேலே உள்ள படத்தில், அதே சுற்று இப்போது ஒரு முக்கிய பொருளில் இறுக்கமாக மூடப்பட்டிருக்கும், இதனால் சுருள்கள் நகர முடியாது. பொருள் ஒரு காந்த மையமாக இருப்பதால், அது ஊடுருவக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. இரண்டு தனித்தனி சுருள்கள் இப்போது காந்தமாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இப்போது, ​​சுவாரஸ்யமாக, சுருள்களில் ஒன்று தற்போதைய மாற்றத்தின் வீதத்தை எதிர்கொண்டால், மற்ற சுருள் ஒரு மின்னழுத்தத்தைத் தூண்டும், இது மற்ற சுருளின் தற்போதைய மாற்ற விகிதத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும்.

ஆகையால், எல் 1 சுருளில் மின்னழுத்த மூல வி 1 பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​தற்போதைய ஐ 1 எல் 1 வழியாக பாய ஆரம்பிக்கும். தற்போதைய மாற்றத்தின் வீதம் காந்த மையத்தின் வழியாக பாயும் ஒரு பாய்ச்சலை உருவாக்குகிறது மற்றும் சுருள் எல் 2 இல் மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. எல் 1 இல் தற்போதைய மாற்றத்தின் வீதம் எல் 2 இல் தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை மேலும் கையாளக்கூடிய ஃப்ளக்ஸையும் மாற்றுகிறது.

எல் 2 தூண்டப்படுகிறது மின்னழுத்த கருத்தை கீழே கணக்கிடலாம்

வி ₂ = எம் {டி ₁ (டி) / டிடி}

மேலே உள்ள சமன்பாட்டில், அறியப்படாத ஒரு நிறுவனம் உள்ளது. அது எம். ஏனென்றால், இரண்டு சுயாதீன சுற்றுகளில் பரஸ்பர தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தத்திற்கு பரஸ்பர தூண்டல்கள் காரணமாகின்றன. இந்த எம், பரஸ்பர தூண்டல் என்பது குணக விகிதாசாரமாகும்.

முதல் சுருள் எல் 1 க்கு சமமானது, முதல் சுருளுக்கு பரஸ்பர தூண்டல் காரணமாக பரஸ்பரம் தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தம் -

வி ₂ = எம் {டி ₂ (டி) / டிடி}

தூண்டல் போலவே, பரஸ்பர தூண்டலும் ஹென்றியில் அளவிடப்படுகிறது. பரஸ்பர தூண்டலின் அதிகபட்ச மதிப்பு √L ₁ L _{2 ஆக இருக்கலாம்}. தூண்டல் மின்னோட்டத்தை தற்போதைய மாற்ற விகிதத்துடன் தூண்டுவதால், பரஸ்பர தூண்டல் ஒரு மின்னழுத்தத்தையும் தூண்டுகிறது, இது பரஸ்பர மின்னழுத்தம் M (di / dt) என அழைக்கப்படுகிறது. இந்த பரஸ்பர மின்னழுத்தம் நேர்மறை அல்லது எதிர்மறையாக இருக்கலாம், இது சுருளின் இயற்பியல் கட்டுமானம் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் திசையை மிகவும் நம்பக்கூடியது.

டாட் மாநாடு

புள்ளி மாநாடு பரஸ்பரம் தூண்டிய மின்னழுத்தம் வினையானது தீர்மானிக்க ஒரு அத்தியாவசிய கருவியாகும். பெயர் குறிப்பிடுவது போல, வட்ட வடிவத்தில் இருக்கும் புள்ளி குறி ஒரு சிறப்பு சின்னமாகும், இது இரண்டு சுருள்களின் முடிவில் பரஸ்பரம் இணைந்த சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த புள்ளி அதன் காந்த மையத்தை சுற்றி முறுக்கு கட்டுமானத்தின் தகவல்களையும் வழங்குகிறது.

மேலே உள்ள சுற்றில், இரண்டு பரஸ்பர இணைந்த தூண்டிகள் காட்டப்பட்டுள்ளன. இந்த இரண்டு தூண்டிகளும் எல் 1 மற்றும் எல் 2 இன் சுய தூண்டல்களைக் கொண்டுள்ளன.

மின்தேக்கிகள் முழுவதும் V1 மற்றும் V2 மின்னழுத்தங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன, அவை புள்ளியிடப்பட்ட முனையங்களில் தூண்டிகளுக்குள் தற்போதைய நுழைவின் விளைவாகும். அந்த இரண்டு தூண்டிகளின் பரஸ்பர தூண்டல் எம் என்று கருதி, தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை கீழே உள்ள சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிட முடியும்,

முதல் தூண்டல் எல் 1 க்கு, தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தம் இருக்கும் -

V ₁ = L ₁ (di ₁ / dt) ± M (di ₂ / dt)

இரண்டாவது தூண்டியின் தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தத்தைக் கணக்கிடுவதற்கு அதே சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தலாம், V ₂ = L ₂ (di ₂ / dt) ± M (di ₁ / dt)

ஆகையால், சுற்று இரண்டு வகையான தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தங்களைக் கொண்டுள்ளது, சுய தூண்டல் காரணமாக தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தம் மற்றும் பரஸ்பர தூண்டல் காரணமாக பரஸ்பர தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தம். சுய தூண்டலைப் பொறுத்து தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தம் V = L (di / dt) என்ற சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது, இது நேர்மறையானது, ஆனால் பரஸ்பர தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தம் முறுக்கு கட்டுமானம் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்தைப் பொறுத்து எதிர்மறையாகவோ அல்லது நேர்மறையாகவோ இருக்கலாம். இந்த பரஸ்பர தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தத்தின் துருவமுனைப்பை தீர்மானிக்க புள்ளியின் பயன்பாடு ஒரு முக்கியமான அளவுருவாகும்.

இணைந்த முனையத்தில் இரண்டு முனையங்கள் இரண்டு வெவ்வேறு சுருள்களைச் சேர்ந்தவை மற்றும் புள்ளிகளால் ஒரே மாதிரியாகக் குறிக்கப்படுகின்றன, பின்னர் முனையங்களைப் போன்ற மின்னோட்டத்தின் அதே திசையில், ஒவ்வொரு சுருளிலும் சுய மற்றும் பரஸ்பர தூண்டலின் காந்தப் பாய்வு ஒன்றாகச் சேர்க்கப்படும்.

இணைப்பின் குணகம்

தூண்டல் இணைப்பின் குணகம், தூண்டப்பட்ட இணைந்த சுருள்களுக்கு இடையில் இணைப்பின் அளவை தீர்மானிக்க இணைந்த சுற்றுகளுக்கு ஒரு முக்கியமான அளவுருவாகும். இணைப்பு குணகம் கடிதம் கே வெளிப்படுத்தும்போது

இணைப்பின் குணகத்தின் சூத்திரம் K = M / 1L ₁ + L _{2 ஆகும்,} அங்கு L1 என்பது முதல் சுருளின் சுய தூண்டல் மற்றும் L2 என்பது இரண்டாவது சுருளின் சுய தூண்டல் ஆகும்.

இரண்டு தூண்டக்கூடிய இணைந்த சுற்றுகள் காந்தப் பாய்ச்சலைப் பயன்படுத்தி இணைக்கப்பட்டுள்ளன. ஒரு தூண்டியின் முழு ஃப்ளக்ஸ் இணைக்கப்பட்டால் அல்லது இணைக்கப்பட்டால் மற்ற தூண்டல் சரியான இணைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த சூழ்நிலையில், K ஐ 1 ஆக வெளிப்படுத்தலாம், இது 100% இணைப்பின் குறுகிய வடிவமாகும். இணைப்பின் குணகம் எப்போதும் ஒற்றுமையை விட குறைவாக இருக்கும் மற்றும் இணைப்பின் குணகத்தின் அதிகபட்ச மதிப்பு 1 அல்லது 100% ஆக இருக்கலாம்.

பரஸ்பர தூண்டல் இரண்டு தூண்டக்கூடிய இணைந்த சுருள் சுற்றுகளுக்கு இடையில் இணைப்பதன் குணகத்தை மிகவும் நம்பியுள்ளது. இணைப்பின் குணகம் அதிகமாக இருந்தால், பரஸ்பர தூண்டல் அதிகமாக இருக்கும், மறுபுறம், இணைப்பின் குணகம் குறைந்த அளவு இருந்தால், அது இணைப்பு சுற்றுகளில் பரஸ்பர தூண்டலை மிகவும் குறைக்கும். இணைப்பு குணகம் எதிர்மறை எண்ணாக இருக்க முடியாது, மேலும் இது சுருள்களுக்குள் மின்னோட்டத்தின் திசையில் சார்பு இல்லை. இணைப்பு குணகம் முக்கிய பொருட்களைப் பொறுத்தது. இரும்பு அல்லது ஃபெரைட் மையப் பொருட்களில், இணைப்பு குணகம் 0.99 போல மிக அதிகமாக இருக்கும் மற்றும் காற்று மையத்தைப் பொறுத்தவரை, இரண்டு சுருள்களுக்கு இடையிலான இடத்தைப் பொறுத்து இது 0.4 முதல் 0.8 வரை குறைவாக இருக்கலாம்.

தொடர் சேர்க்கையில் தூண்டல்

தூண்டிகளை தொடரில் ஒன்றாக சேர்க்கலாம். எய்டிங் முறையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அல்லது எதிர்க்கட்சி முறையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் தொடரில் தூண்டிகளை இணைக்க இரண்டு வழிகள் உள்ளன .

மேலே உள்ள படத்தில், இரண்டு வகையான தொடர் இணைப்புகள் காட்டப்பட்டுள்ளன. இடது பக்கத்தில் உள்ள முதல்வருக்கு, தூண்டிகள் தொடரில் உதவி முறை மூலம் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த முறையில், இரண்டு தூண்டிகள் வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் ஒரே திசையில் உள்ளது. தற்போதைய திசையில் பாயும் போது, ​​சுய மற்றும் பரஸ்பர தூண்டலின் காந்தப் பாய்வுகள் ஒருவருக்கொருவர் இணைவதோடு முடிவடையும்.

ஆகையால், மொத்த தூண்டலை கீழே உள்ள சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்-

எல் _eq = L ₁ + L ₂ + 2M

எங்கே, எல் _ஈக் என்பது மொத்த சமமான தூண்டல் மற்றும் எம் என்பது பரஸ்பர தூண்டல் ஆகும்.

சரியான படத்திற்கு, எதிர்க்கட்சி இணைப்பு காட்டப்பட்டுள்ளது. அத்தகைய சந்தர்ப்பத்தில், தூண்டிகள் வழியாக தற்போதைய ஓட்டம் எதிர் திசையில் உள்ளது. எனவே, மொத்த தூண்டலை கீழே உள்ள சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிட முடியும், எல் _eq = L ₁ + L ₂ - 2M

எங்கே, எல் _ஈக் என்பது மொத்த சமமான தூண்டல் மற்றும் எம் என்பது பரஸ்பர தூண்டல் ஆகும்.

இணை இணைப்பில் தூண்டிகள்

தொடர் தூண்டல் கலவையைப் போலவே, இரண்டு தூண்டிகளின் இணையான சேர்க்கை இரண்டு வகைகளாக இருக்கலாம், உதவி முறையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும் எதிர்க்கட்சி முறையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும்.

உதவி முறைக்கு, இடது படத்தில் காணப்படுவது போல, புள்ளி மாநாடு தூண்டிகளின் வழியாக தற்போதைய ஓட்டம் ஒரே திசையில் இருப்பதை தெளிவாகக் காட்டுகிறது. மொத்த தூண்டலைக் கணக்கிட, கீழே உள்ள சூத்திரம் மிகவும் உதவியாக இருக்கும். அத்தகைய சந்தர்ப்பத்தில், இரண்டு சுருள்களில் சுய தூண்டப்பட்ட மின்காந்த புலம் பரஸ்பரம் தூண்டப்பட்ட emf ஐ அனுமதிக்கிறது.

L _eq = (L ₁ L ₂ - M ²) / (L ₁ + L ₂ + 2M)

ஐந்து எதிர்க்கட்சித் முறை, இண்டக்டர்கள் ஒருவருக்கொருவர் எதிர் திசையில் இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது. அத்தகைய சந்தர்ப்பத்தில், பரஸ்பர தூண்டல் ஒரு மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது, இது சுய தூண்டப்பட்ட ஈ.எம்.எஃப். இணையான சுற்றுக்கு சமமான தூண்டல் பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிட முடியும்-

L _eq = (L ₁ L ₂ - M ²) / (L ₁ + L ₂ + 2M)

தூண்டியின் பயன்பாடுகள்

இணைந்த தூண்டிகளின் சிறந்த பயன்பாட்டில் ஒன்று மின்மாற்றிகள் உருவாக்கத்தில் உள்ளது . ஒரு மின்மாற்றி இரும்பு அல்லது ஃபெரைட் மையத்தை சுற்றி இணைக்கப்பட்ட தூண்டிகளை பயன்படுத்துகிறது. ஒரு சிறந்த மின்மாற்றி பூஜ்ஜிய இழப்பு மற்றும் நூறு சதவீத இணைப்பு குணகங்களைக் கொண்டுள்ளது. மின்மாற்றி தவிர, இணைந்த தூண்டிகள் செபிக் அல்லது ஃப்ளைபேக் மாற்றி ஆகியவற்றிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இணைந்த தூண்டல் அல்லது மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்தி மின்சக்தியின் இரண்டாம் வெளியீட்டைக் கொண்டு முதன்மை உள்ளீட்டை தனிமைப்படுத்த இது ஒரு சிறந்த தேர்வாகும்.

தவிர, ரேடியோ டிரான்ஸ்மிட்டிங் அல்லது பெறும் சுற்றுகளில் ஒற்றை அல்லது இரட்டை ட்யூன் செய்யப்பட்ட சுற்று செய்ய இணைக்க தூண்டிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன