ఇండక్టెన్స్ అంటే ఏమిటి
ఇండక్టెన్స్ అనేది ఒక ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ యొక్క ఆదర్శవంతమైన మూలకం, దీనిలో అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క శక్తి నిల్వ చేయబడుతుంది. విద్యుత్ క్షేత్ర శక్తిని నిల్వ చేయడం లేదా విద్యుత్ శక్తిని ఇతర రకాల శక్తిగా మార్చడం ఇందులో జరగదు.
ఆదర్శప్రాయమైన మూలకానికి దగ్గరగా ఉండే అంశం - ఇండక్టెన్స్ - ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ యొక్క నిజమైన మూలకం - ప్రేరక కాయిల్.
ఇండక్టెన్స్ వలె కాకుండా, ఇండక్టెన్స్ కాయిల్ విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క శక్తిని కూడా నిల్వ చేస్తుంది మరియు విద్యుత్ శక్తిని ఇతర రకాల శక్తిగా, ప్రత్యేకంగా వేడిగా మారుస్తుంది.
పరిమాణాత్మకంగా, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క శక్తిని నిల్వ చేయడానికి ఎలక్ట్రిక్ సర్క్యూట్ యొక్క నిజమైన మరియు ఆదర్శవంతమైన మూలకాల యొక్క సామర్థ్యం ఇండక్టెన్స్ అని పిలువబడే పరామితి ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.
అందువల్ల, "ఇండక్టెన్స్" అనే పదాన్ని ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క ఆదర్శవంతమైన మూలకం పేరుగా, ఈ మూలకం యొక్క లక్షణాలను పరిమాణాత్మకంగా వర్గీకరించే పరామితి పేరుగా మరియు ఇండక్టివ్ కాయిల్ యొక్క ప్రధాన పరామితి పేరుగా ఉపయోగించబడుతుంది.
అన్నం. 1. ఇండక్టెన్స్ యొక్క సాంప్రదాయ గ్రాఫికల్ సంజ్ఞామానం
ప్రేరక కాయిల్లో వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ మధ్య సంబంధం నిర్ణయించబడుతుంది విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క చట్టం, దీని నుండి ఇండక్టివ్ కాయిల్లోకి చొచ్చుకుపోయే అయస్కాంత ప్రవాహం మారినప్పుడు, దానిలో ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ ఇ ప్రేరేపించబడుతుంది, కాయిల్ ψ యొక్క ఫ్లక్స్ లింకేజ్ మార్పు రేటుకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు కరెంట్ ఏర్పడే విధంగా దర్శకత్వం వహించబడుతుంది. ఇది , అయస్కాంత ప్రవాహంలో మార్పును నిరోధిస్తుంది:
e = — dψ / dt
కాయిల్ యొక్క ఫ్లక్స్ అనుసంధానం దాని వ్యక్తిగత మలుపుల్లోకి చొచ్చుకుపోయే అయస్కాంత ప్రవాహాల బీజగణిత మొత్తానికి సమానం:
ఇక్కడ N అనేది కాయిల్ మలుపుల సంఖ్య.
కాయిల్ యొక్క ప్రతి మలుపుల్లోకి చొచ్చుకుపోయే అయస్కాంత ప్రవాహం F, సాధారణ సందర్భంలో, రెండు భాగాలను కలిగి ఉండవచ్చు: స్వీయ-ఇండక్షన్ Fsi కోసం మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ మరియు బాహ్య క్షేత్రాల అయస్కాంత ప్రవాహం Fvp: F — Fsi + Fvp.
మొదటి భాగం కాయిల్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ వల్ల ఏర్పడే అయస్కాంత ప్రవాహం, రెండవది కాయిల్లోని కరెంట్తో సంబంధం లేని అయస్కాంత క్షేత్రాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది - భూమి యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం, ఇతర కాయిల్స్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రాలు మరియు శాశ్వత అయస్కాంతాలు… అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క రెండవ భాగం మరొక కాయిల్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం వల్ల సంభవించినట్లయితే, దానిని పరస్పర ప్రేరణ యొక్క మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ అంటారు.
కాయిల్ ఫ్లక్స్ ψ, అలాగే మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ Φ, రెండు భాగాల మొత్తంగా సూచించబడుతుంది: స్వీయ-ఇండక్షన్ ఫ్లక్స్ లింకేజ్ ψsi మరియు ఎక్స్టర్నల్ ఫీల్డ్ ఫ్లక్స్ లింకేజ్ ψvp
ψ= ψsi + ψvp
e = esi + dvp,
ఇక్కడ eu అనేది స్వీయ-ఇండక్షన్ యొక్క EMF, evp అనేది బాహ్య క్షేత్రాల యొక్క EMF.
ప్రేరక కాయిల్కు వెలుపల ఉన్న క్షేత్రాల అయస్కాంత ప్రవాహాలు సున్నాకి సమానంగా ఉంటే మరియు స్వీయ-ప్రేరిత ఫ్లక్స్ మాత్రమే కాయిల్లోకి చొచ్చుకుపోతే, అప్పుడు మాత్రమే స్వీయ ప్రేరణ యొక్క EMF.
ఇండక్టెన్స్ ఫ్లక్స్ సంబంధం కాయిల్ ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్పై ఆధారపడి ఉంటుంది. వెబెర్ అని పిలువబడే ఈ ఆధారపడటం - ఇండక్టివ్ కాయిల్ యొక్క ఆంపియర్ లక్షణం, సాధారణంగా నాన్-లీనియర్ క్యారెక్టర్ను కలిగి ఉంటుంది (Fig. 2, కర్వ్ 1).
ఒక నిర్దిష్ట సందర్భంలో, ఉదాహరణకు, ఒక అయస్కాంత కోర్ లేని కాయిల్ కోసం, ఈ ఆధారపడటం సరళంగా ఉంటుంది (Fig. 2, కర్వ్ 2).
అన్నం. 2. ఇండక్టివ్ కాయిల్ యొక్క వెబెర్-ఆంపియర్ యొక్క లక్షణాలు: 1 - నాన్-లీనియర్, 2 - లీనియర్.
SI యూనిట్లలో, ఇండక్టెన్స్ హెన్రీస్ (H)లో వ్యక్తీకరించబడుతుంది.
సర్క్యూట్లను విశ్లేషించేటప్పుడు, కాయిల్లో ప్రేరేపించబడిన EMF విలువ సాధారణంగా పరిగణనలోకి తీసుకోబడదు, కానీ దాని టెర్మినల్స్ వద్ద వోల్టేజ్, దీని యొక్క సానుకూల దిశ ప్రస్తుత సానుకూల దిశతో సమానంగా ఎంచుకోబడుతుంది:
ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ యొక్క ఆదర్శవంతమైన మూలకం - ఇండక్టెన్స్ - ఒక ప్రేరక కాయిల్ యొక్క సరళీకృత నమూనాగా చూడవచ్చు, ఇది అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క శక్తిని నిల్వ చేయడానికి కాయిల్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని ప్రతిబింబిస్తుంది.
లీనియర్ ఇండక్టెన్స్ కోసం, దాని టెర్మినల్స్లోని వోల్టేజ్ కరెంట్ యొక్క మార్పు రేటుకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఇండక్టెన్స్ ద్వారా డైరెక్ట్ కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు, దాని టెర్మినల్స్ అంతటా వోల్టేజ్ సున్నాగా ఉంటుంది, అందువల్ల ప్రత్యక్ష ప్రవాహానికి ఇండక్టెన్స్ యొక్క ప్రతిఘటన సున్నా.