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इंडक्टर्स कैसे काम करते हैं

द्वारा: मार्शल ब्रेन

प्रारंभ करनेवाला

इंडक्टर्स का एक बड़ा उपयोग ऑसिलेटर बनाने के लिए उन्हें कैपेसिटर के साथ जोड़ना है। हंटस्टॉक / गेटी इमेजेज़

एक प्रारंभ करनेवाला उतना ही सरल है जितना एक इलेक्ट्रॉनिक घटक प्राप्त कर सकता है - यह बस तार का एक कुंडल है। हालाँकि, यह पता चला है कि तार की एक कुंडली अपने चुंबकीय गुणों के कारण कुछ बहुत ही दिलचस्प चीजें कर सकती है।

इस लेख में, हम इंडक्टर्स के बारे में सब कुछ सीखेंगे और उनका उपयोग किस लिए किया जाता है।

अंतर्वस्तु

प्रारंभ करनेवाला मूल बातें

हेनरी

प्रारंभ करनेवाला अनुप्रयोग: ट्रैफिक लाइट सेंसर

प्रारंभ करनेवाला मूल बातें

एक सर्किट आरेख में, एक प्रारंभकर्ता को इस प्रकार दिखाया गया है:

यह समझने के लिए कि एक प्रारंभ करनेवाला सर्किट में कैसे काम कर सकता है, यह आंकड़ा सहायक है:

आप यहां जो देख रहे हैं वह एक बैटरी, एक लाइट बल्ब, लोहे के एक टुकड़े (पीला) के चारों ओर तार का एक कुंडल और एक स्विच है। तार की कुंडली एक प्रेरक है। यदि आपने पढ़ा है कि विद्युत चुम्बक कैसे काम करता है, तो आप पहचान सकते हैं कि प्रारंभ करनेवाला एक विद्युत चुम्बक है।

यदि आप इस सर्किट से प्रारंभ करनेवाला को बाहर निकालते हैं, तो आपके पास एक सामान्य टॉर्च होगी। आप स्विच बंद करते हैं और बल्ब जल उठता है। दिखाए गए अनुसार सर्किट में प्रारंभ करनेवाला के साथ, व्यवहार पूरी तरह से अलग है।

प्रकाश बल्ब एक अवरोधक है (प्रतिरोध बल्ब में फिलामेंट को चमकाने के लिए गर्मी पैदा करता है - विवरण के लिए देखें कि प्रकाश बल्ब कैसे काम करते हैं)। कॉइल में तार का प्रतिरोध बहुत कम है (यह सिर्फ तार है), इसलिए जब आप स्विच चालू करेंगे तो आप उम्मीद करेंगे कि बल्ब बहुत मंद चमकेगा। अधिकांश धारा को लूप के माध्यम से कम-प्रतिरोध पथ का अनुसरण करना चाहिए। इसके बजाय होता यह है कि जब आप स्विच बंद करते हैं, तो बल्ब तेजी से जलता है और फिर मंद हो जाता है। जब आप स्विच खोलते हैं, तो बल्ब बहुत तेजी से जलता है और फिर जल्दी ही बुझ जाता है।

इस अजीब व्यवहार का कारण प्रेरक है। जब पहली बार कुंडल में धारा प्रवाहित होने लगती है, तो कुंडल एक चुंबकीय क्षेत्र बनाना चाहता है। जब क्षेत्र का निर्माण हो रहा होता है, तो कुंडल धारा के प्रवाह को रोक देता है। एक बार फ़ील्ड बन जाने के बाद, तार के माध्यम से करंट सामान्य रूप से प्रवाहित हो सकता है। जब स्विच खोला जाता है, तो कुंडल के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र कुंडल में तब तक प्रवाहित होता रहता है जब तक कि क्षेत्र ढह न जाए। स्विच खुला होने पर भी यह करंट बल्ब को कुछ समय तक जलाए रखता है। दूसरे शब्दों में, एक प्रारंभ करनेवाला अपने चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा संग्रहीत कर सकता है, और एक प्रारंभ करनेवाला इसके माध्यम से बहने वाली धारा की मात्रा में किसी भी बदलाव का विरोध करता है।

पानी के बारे में सोचो...

प्रारंभ करनेवाला की क्रिया को देखने का एक तरीका एक संकीर्ण चैनल की कल्पना करना है जिसमें से पानी बह रहा है, और एक भारी पानी का पहिया जिसके पैडल चैनल में डूबे हुए हैं। कल्पना करें कि प्रारंभ में चैनल में पानी नहीं बह रहा है।

अब आप पानी का बहाव शुरू करने का प्रयास करें। चप्पू का पहिया पानी को तब तक बहने से रोकेगा जब तक कि वह पानी के साथ गति में न आ जाए। यदि आप चैनल में पानी के प्रवाह को रोकने की कोशिश करते हैं, तो घूमता हुआ पानी का पहिया पानी को तब तक चालू रखने की कोशिश करेगा जब तक कि उसकी घूमने की गति वापस पानी की गति तक धीमी न हो जाए। एक प्रारंभ करनेवाला एक तार में इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह के साथ वही काम कर रहा है - एक प्रारंभ करनेवाला इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह में परिवर्तन का विरोध करता है।

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हेनरी

एक प्रारंभ करनेवाला की क्षमता चार कारकों द्वारा नियंत्रित होती है:

कॉइल्स की संख्या - अधिक कॉइल्स का मतलब अधिक इंडक्शन है।

वह सामग्री जिसके चारों ओर कुंडलियाँ लपेटी जाती हैं (कोर)

कॉइल का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र - अधिक क्षेत्र का मतलब अधिक प्रेरकत्व है।

कॉइल की लंबाई - एक छोटी कॉइल का मतलब संकीर्ण (या अतिव्यापी) कॉइल है, जिसका अर्थ है अधिक प्रेरकत्व।

प्रारंभ करनेवाला के कोर में लोहा डालने से इसे हवा या किसी गैर-चुंबकीय कोर की तुलना में बहुत अधिक प्रेरकत्व मिलता है।

प्रेरकत्व की मानक इकाई हेनरी है। एक प्रारंभ करनेवाला में हेनरी की संख्या की गणना के लिए समीकरण है:

एच = (4 * पाई * #टर्न्स * #टर्न्स * कॉइल एरिया * म्यू) / (कॉइल लंबाई * 10,000,000)

कुंडल का क्षेत्रफल और लंबाई मीटर में है। म्यू शब्द कोर की पारगम्यता है। वायु की पारगम्यता 1 होती है, जबकि स्टील की पारगम्यता 2,000 हो सकती है।

प्रारंभ करनेवाला अनुप्रयोग: ट्रैफिक लाइट सेंसर

मान लीजिए कि आप लगभग 6 फीट (2 मीटर) व्यास की तार की एक कुंडली लेते हैं, जिसमें तार के पांच या छह लूप होते हैं। आप सड़क में कुछ खाँचे काटते हैं और खांचों में कॉइल डालते हैं। आप कॉइल में एक इंडक्शन मीटर लगाएं और देखें कि कॉइल का इंडक्शन क्या है।

अब आप कॉइल के ऊपर कार पार्क करें और दोबारा इंडक्शन चेक करें। लूप के चुंबकीय क्षेत्र में स्थित बड़ी स्टील वस्तु के कारण प्रेरण बहुत बड़ा होगा। कॉइल के ऊपर खड़ी कार प्रारंभ करनेवाला के मूल की तरह काम कर रही है, और इसकी उपस्थिति कॉइल के इंडक्शन को बदल देती है। अधिकांश ट्रैफिक लाइट सेंसर इस तरह से लूप का उपयोग करते हैं। सेंसर लगातार सड़क पर लूप के इंडक्शन का परीक्षण करता है, और जब इंडक्शन बढ़ता है तो उसे पता चल जाता है कि कोई कार इंतज़ार कर रही है!

आमतौर पर आप बहुत छोटी कुंडल का उपयोग करते हैं। इंडक्टर्स का एक बड़ा उपयोग ऑसिलेटर बनाने के लिए उन्हें कैपेसिटर के साथ जोड़ना है। विवरण के लिए देखें कि ऑसिलेटर्स कैसे काम करते हैं।