इन्डक्टर भनेको के हो?

मूल बिंगसेन औद्योगिक नियन्त्रण

इन्डक्टन्स भनेको सर्किटमा रहेको एउटा भौतिक विशेषता हो जसले सर्किटका कम्पोनेन्टहरूले कसरी विद्युत् प्रवाहमा हुने परिवर्तनहरूको प्रतिरोध गर्छन् र भोल्टेज उत्पन्न गर्छन् भनेर वर्णन गर्दछ। यो अवधारणालाई विस्तृत रूपमा र सामान्य मानिसको शब्दमा व्याख्या गर्न, यसलाई धेरै भागहरूमा अन्वेषण गरौं:

१. वर्तमान र चुम्बकीय क्षेत्र
सर्वप्रथम, यो बुझ्नु महत्त्वपूर्ण छ कि जब विद्युत् प्रवाह तारबाट जान्छ, यसले चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्छ। यो विद्युत् चुम्बकत्वको आधारभूत सिद्धान्त हो। चुम्बकीय क्षेत्रको शक्ति प्रवाहको परिमाणमा निर्भर गर्दछ: प्रवाह जति ठूलो हुन्छ, चुम्बकीय क्षेत्र त्यति नै बलियो हुन्छ।

२. विद्युत चुम्बकीय प्रेरण
अर्को, हामी विद्युत चुम्बकीय प्रेरणको परिचय दिनेछौं। फराडेको विद्युत चुम्बकीय प्रेरणको नियमले हामीलाई बताउँछ कि परिवर्तनशील चुम्बकीय क्षेत्रले वरपरका कन्डक्टरहरूमा भोल्टेज उत्पन्न गर्न सक्छ। यसको मतलब यदि तपाईंसँग चुम्बकीय क्षेत्र छ र यसको तीव्रता परिवर्तन हुन्छ भने, यसले नजिकैका तारहरूमा भोल्टेज "उत्तेजित" वा "प्रेरित" गर्न सक्छ।

३. इन्डक्टन्सको कार्य
त्यसो भए, इन्डक्टन्सले कसरी काम गर्छ? जब तपाईंसँग तार (जस्तै कुण्डली) हुन्छ र भित्र बिजुली लगाइन्छ, चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न हुन्छ। यदि करेन्ट परिवर्तन हुन थाल्छ (बढ्न वा घट्न), यसको वरिपरिको चुम्बकीय क्षेत्र पनि परिवर्तन हुन्छ। फराडेको नियम अनुसार, यो परिवर्तनशील चुम्बकीय क्षेत्रले तारमा प्रेरित भोल्टेज उत्पन्न गर्नेछ, जसले मूल करेन्ट प्रवाहलाई अपरिवर्तित राख्ने प्रयास गर्दछ। यो घटना इन्डक्टन्सको अभिव्यक्ति हो।

यदि विद्युत् प्रवाह बढ्यो भने, इन्डक्टरले विद्युत् प्रवाह घटाउने प्रयास गर्दै उल्टो भोल्टेज उत्पन्न गर्नेछ। यदि विद्युत् प्रवाह घट्यो भने, इन्डक्टरले विद्युत् प्रवाह बढाउने प्रयास गर्दै अगाडि भोल्टेज उत्पन्न गर्नेछ। त्यसैले कहिलेकाहीँ विद्युत् प्रवाहमा हुने परिवर्तनहरूको प्रतिरोध गर्दै विद्युत् प्रवाहको "जडत्व" भनेर इन्डक्टरहरूलाई वर्णन गरिन्छ।

४. कुण्डल र इन्डक्टन्स
व्यावहारिक प्रयोगहरूमा, इन्डक्टन्स प्रभाव बढाउनको लागि, तारहरूलाई सामान्यतया कुण्डलीको आकारमा बाँधिन्छ। छेउछाउका कुण्डलीहरूद्वारा उत्पन्न हुने चुम्बकीय क्षेत्रको कारणले कुण्डली भित्रका प्रत्येक तारले एकअर्कालाई असर गर्नेछ, जसले गर्दा सम्पूर्ण कुण्डलीको इन्डक्टन्स सीधा कन्डक्टरको भन्दा धेरै ठूलो हुनेछ।

५. आवेदन
इन्डक्टरहरूका धेरै व्यावहारिक अनुप्रयोगहरू छन्। उदाहरणका लागि, पावर उपकरणहरूमा, इन्डक्टरहरू भोल्टेज उतारचढावलाई सहज बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ; वायरलेस सञ्चार उपकरणहरूमा, यसलाई क्यापेसिटरहरूसँग मिलेर दोलन सर्किटहरू सिर्जना गर्न प्रयोग गरिन्छ जसले विशिष्ट फ्रिक्वेन्सीहरूको संकेतहरू फिल्टर गर्न सक्छ।

(१) पावर फिल्टर
इन्डक्टरहरू पावर सर्किटहरूमा प्रयोग गरिन्छ, विशेष गरी पावर सप्लाई स्विच गर्दा, करेन्ट र भोल्टेजलाई सहज बनाउन, आवाज र स्पाइकहरू कम गर्न। तिनीहरू उच्च-फ्रिक्वेन्सी आवाजलाई दबाउन र सर्किटहरूमा स्थिर DC पावर प्रदान गर्न प्रयोग गरिन्छ।
(२) अनुनाद सर्किट र आवृत्ति चयन
इन्डक्टरहरू र क्यापेसिटरहरू सँगै प्रयोग गरिन्छ रेजोनन्ट सर्किटहरू स्थापना गर्न जसले विशिष्ट फ्रिक्वेन्सीहरूमा संकेतहरू चयन वा प्रवर्द्धन गर्न सक्छ। यो रेडियो र मोबाइल फोन जस्ता वायरलेस सञ्चार उपकरणहरूमा धेरै महत्त्वपूर्ण छ, किनकि यसलाई फ्रिक्वेन्सी फिल्टरिङ र ट्युनिङको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।

(३) ऊर्जा भण्डारण र प्रसारण
इन्डक्टरहरूले सर्किटहरूमा ऊर्जा भण्डारण घटकको रूपमा काम गर्छन्, विशेष गरी पल्स पावर आपूर्ति र अस्थायी ऊर्जा भण्डारण अनुप्रयोगहरूमा। ट्रान्सफर्मरहरूमा, इन्डक्टरहरू चुम्बकीय युग्मन मार्फत विभिन्न सर्किटहरू बीच ऊर्जा स्थानान्तरण गर्न र भोल्टेज र वर्तमान स्तरहरूमा परिवर्तनहरूको लागि अनुमति दिन प्रयोग गरिन्छ।
(४) वर्तमान र ओभरकरेन्ट सुरक्षा सीमित गर्ने
विद्युतीय मोटरहरूको सुरुवाती र पावर सप्लाई सर्किटहरूमा, इन्डक्टरहरूले विद्युत् प्रवाह वृद्धि र शिखर प्रवाहको दरलाई सीमित गर्न सक्छन्, जसले गर्दा ओभरकरेन्ट सुरक्षा प्रदान हुन्छ र सर्किट क्षतिलाई रोक्छ।

(५) सिग्नल प्रशोधन
एनालग सिग्नल प्रशोधनमा, इन्डक्टरहरू उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नलहरू फिल्टर गर्न, प्रतिबाधा मिलाउन र ढिलाइ सिग्नलहरू गर्न प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरू विभिन्न फिल्टर डिजाइनहरूमा सामान्य छन्।
(६) विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) दमन
इन्डक्टन्सको प्रयोग इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक इन्टरफेरन्स (EMI) लाई दबाउन र फिल्टर गर्न गरिन्छ, जसले सर्किटमा आवाज प्रवेश गर्नबाट रोक्न सक्छ र सर्किटबाट आवाज उत्सर्जन हुनबाट पनि रोक्न सक्छ, जसले गर्दा अन्य उपकरणहरूमा हस्तक्षेप हुनबाट बच्न सकिन्छ।

(७) सेन्सरहरू
केही सेन्सर प्रविधिहरूमा, चुम्बकीय क्षेत्रहरूमा परिवर्तनहरू पत्ता लगाउन इन्डक्टरहरू प्रयोग गरिन्छ, जुन स्थिति, वेग, वा अन्य भौतिक मात्राहरूसँग सम्बन्धित हुन सक्छ।
(८) पावर फ्याक्टर सुधार
एसी पावर प्रणालीहरूमा, इन्डक्टरहरू र क्यापेसिटरहरू पावर फ्याक्टर सुधार गर्न, प्रतिक्रियाशील पावर खपत कम गर्न, र यसरी विद्युतीय ऊर्जा उपयोगको दक्षता बढाउन संयोजनमा प्रयोग गरिन्छ।

६. मापनको एकाइ
इन्डक्टन्सको एकाइ हेनरी (H) हो, जसलाई अमेरिकी वैज्ञानिक जोसेफ हेनरीको नामबाट नामाकरण गरिएको हो। यदि कुण्डलीको इन्डक्टन्स १ हेनरी हो भने, प्रत्येक पटक १ एम्पियर प्रति सेकेन्डको दरले विद्युत् प्रवाह परिवर्तन हुँदा, यसले कुण्डलीमा १ भोल्टको प्रेरित भोल्टेज उत्पन्न गर्नेछ।

सारांश
त्यसोभए, समग्रमा, इन्डक्टन्स भनेको कम्पोनेन्टको विशेषता हो जसले कम्पोनेन्ट भित्र रिभर्स भोल्टेज उत्पन्न गरेर करेन्टमा हुने परिवर्तनहरूलाई प्रतिरोध गर्दछ जसले करेन्टमा हुने द्रुत परिवर्तनहरूलाई प्रतिरोध गर्दछ। यो सरल सिद्धान्तमा इलेक्ट्रोनिक प्रविधि र विद्युतीय इन्जिनियरिङमा सरल पावर फिल्टरिङदेखि जटिल रेडियो फ्रिक्वेन्सी ट्युनिङसम्मका विस्तृत अनुप्रयोगहरू छन्।