Endüktansın temel işlevi alternatif akımı depolamaktır (elektrik enerjisini manyetik alan biçiminde depolamak), ancak doğru akımı depolayamaz (doğru akım indüktör bobininden herhangi bir engel olmadan geçebilir).
Kapasitansın temel işlevi doğru akımı depolamaktır (elektrik enerjisini doğrudan kapasitör plakaları üzerinde depolamak), ancak alternatif akımı depolayamaz (alternatif akım kapasitörden herhangi bir engel olmadan geçebilir).
En ilkel endüktans, 1831'de İngiliz bilim adamı Faraday tarafından keşfedildi.
Tipik uygulamalar çeşitli transformatörler, motorlar vb.'dir.
Faraday bobininin şematik diyagramı (Faraday bobini karşılıklı endüktans bobinidir)
Başka bir endüktans türü de öz-endüktans bobini
1832'de Amerikalı bir bilim adamı olan Henry, kendi kendine indüksiyon fenomeni üzerine bir makale yayınladı. Henry'nin kendi kendine indüksiyon fenomeni alanındaki önemli katkılarından dolayı, insanlar endüktans birimine Henry olarak kısaltılmış Henry adını verirler.
Kendi kendine indüksiyon fenomeni, Henry'nin bir elektromıknatıs deneyi yaparken tesadüfen keşfettiği bir fenomendir. Ağustos 1829'da okul tatilken Henry elektromıknatıslar üzerinde çalışıyordu. Güç kesildiğinde bobinin beklenmedik kıvılcımlar ürettiğini buldu. Ertesi yılın yaz tatilinde Henry, kendi kendine indüksiyonla ilgili deneyler üzerinde çalışmaya devam etti.
Son olarak, 1832'de, akımlı bir bobinde, akım değiştiğinde, orijinal akımı korumak için indüklenen bir elektromotor kuvvetin (voltaj) üretileceği sonucuna varan bir makale yayınlandı. Yani bobinin güç kaynağı kesildiğinde akım anında azalır ve bobin çok yüksek bir voltaj üretecek ve ardından Henry'nin gördüğü kıvılcımlar ortaya çıkacaktır (yüksek voltaj havayı iyonize edebilir ve kısa devre yaparak kıvılcım üretebilir).
Kendinden endüktans bobini
Faraday, elektromanyetik indüksiyon olgusunu keşfetti; bunun en temel unsuru, değişen manyetik akının indüklenmiş elektromotor kuvvet üretmesidir.
Kararlı doğru akım her zaman tek yönde hareket eder. Kapalı bir döngüde akımı değişmez, dolayısıyla bobinden geçen akım değişmez ve manyetik akısı değişmez. Manyetik akı değişmezse, indüklenen elektromotor kuvvet oluşmaz, böylece doğru akım, indüktör bobininden herhangi bir engel olmadan kolayca geçebilir.
Bir AC devresinde akımın yönü ve büyüklüğü zamanla değişecektir. AC indüktör bobininden geçtiğinde akımın büyüklüğü ve yönü değiştikçe indüktörün etrafındaki manyetik akı da sürekli değişecektir. Manyetik akıdaki değişiklik, elektromotor kuvvetin oluşmasına neden olur ve bu elektromotor kuvvet, AC'nin geçişini engeller!
Elbette bu engel AC'nin %100 geçmesini engellemez ancak AC'nin geçiş zorluğunu arttırır (empedans artar). AC geçişini engelleme sürecinde elektrik enerjisinin bir kısmı manyetik alan formuna dönüştürülür ve indüktörde depolanır. Bu, indüktörün elektrik enerjisini depolama prensibidir.
İndüktörün elektrik enerjisini depolaması ve serbest bırakma prensibi basit bir işlemdir:
Bobin akımı arttığında - çevredeki manyetik akının değişmesine neden olur - manyetik akı değişir - ters indüklenen elektromotor kuvveti üretir (elektrik enerjisini depolar) - akımın artmasını engeller
Bobin akımı azaldığında - çevredeki manyetik akının değişmesine neden olur - manyetik akı değişir - aynı yönde indüklenen elektromotor kuvveti üretir (elektrik enerjisini serbest bırakır) - akımın azalmasını engeller
Tek kelimeyle, indüktör muhafazakardır, her zaman orijinal durumunu korur! Değişimden nefret eder ve akımın değişimini engellemek için harekete geçer!
İndüktör bir AC su deposu gibidir. Devredeki akım büyük olduğunda bir kısmını depolar, akım küçük olduğunda ise takviye olarak serbest bırakır!
Makale içeriği internetten geliyor
Gönderim zamanı: Ağu-27-2024