インダクタのしくみ

2000-12-08
インダクタの大きな用途の1つは、インダクタをコンデンサと組み合わせて発振器を作成することです。ハントストック/ゲッティイメージズ

インダクタは、電子部品が得ることができるのとほぼ同じくらい単純です-それは単にワイヤーのコイルです。しかし、コイルの磁気特性のために、ワイヤーのコイルはいくつかの非常に興味深いことを行うことができることがわかりました

この記事では、インダクターとその使用目的についてすべて学びます。

コンテンツ
  1. インダクタの基本
  2. ヘンリー
  3. インダクターアプリケーション:信号機センサー

インダクタの基本

回路図では、インダクタは次のように示されています。

インダクタが回路でどのように機能するかを理解するには、次の図が役立ちます。

ここに表示されているのは、バッテリー、電球鉄片(黄色)の周りのワイヤーのコイル、およびスイッチです。ワイヤーのコイルはインダクターです。電磁石のしくみを読んだら、インダクタが電磁石であることに気付くかもしれません。

この回路からインダクターを取り出すとしたら、通常の懐中電灯になります。スイッチを閉じると、電球が点灯します。示されているように回路内のインダクタを使用すると、動作は完全に異なります。

電球は抵抗器です(抵抗は熱を発生させて電球のフィラメントを光らせます。詳細については、電球のしくみを参照してください)。コイルのワイヤーの抵抗ははるかに低いので(ワイヤーだけです)、スイッチをオンにしたときに期待されるのは、電球が非常に暗く光るということです。電流の大部分は、ループを通る低抵抗経路をたどる必要があります。代わりに、スイッチを閉じると、電球が明るく燃え、その後暗くなります。スイッチを開くと、電球は非常に明るく燃え、すぐに消えます。

この奇妙な動作の理由はインダクタです。電流が最初にコイルに流れ始めるとき、コイルは磁場を蓄積したいと考えています。フィールドが構築されている間、コイルは電流の流れを抑制します。フィールドが構築されると、電流は通常通りワイヤを流れることができます。スイッチが開くと、コイルの周りの磁場は、磁場が崩壊するまでコイルに電流を流し続けます。この電流は、スイッチが開いていても、電球を一定時間点灯させ続けます。言い換えれば、インダクタはその磁場にエネルギーを蓄えることができ、インダクタはそれを流れる電流の量の変化に抵抗する傾向があります。

水について考える...

インダクターの動作を視覚化する1つの方法は、水が流れる狭い水路と、水路にパドルが浸っている重水車を想像することです。チャネル内の水が最初は流れていないことを想像してみてください。

今、あなたは水の流れを始めようとします。パドルホイールは、水が速度に達するまで水が流れるのを防ぐ傾向があります。次に、水路内の水の流れを止めようとすると、回転する水車は、回転速度が水の速度に戻るまで水を動かし続けようとします。インダクタは、ワイヤ内の電子の流れに対して同じことを行います。インダクタは、電子の流れの変化に抵抗します

ヘンリー

インダクタの容量は、次の4つの要因によって制御されます。

  • コイルの数-コイルが多いほど、インダクタンスが大きくなります。
  • コイルを巻く素材(芯)
  • コイルの断面積-面積が大きいほど、インダクタンスが大きくなります。
  • コイルの長さ-短いコイルは、より狭い(または重なり合う)コイルを意味し、より多くのインダクタンスを意味します。

置く鉄をインダクタのコアには、それを空気またはだろう任意の非磁性体コアよりもはるかにインダクタンスを提供します。

インダクタンスの標準単位はヘンリーです。インダクタのヘンリー数を計算する式は次のとおりです。

H =(4 * Pi * #Turns *#Turns *コイル面積* mu)/(コイル長* 10,000,000)

コイルの面積と長さはメートル単位です。ミューという用語は、コアの透磁率です。空気の透磁率は1ですが、鋼の透磁率は2,000です。

インダクターアプリケーション:信号機センサー

おそらく直径6フィート(2メートル)のワイヤーのコイルを取り、ワイヤーのループが5つまたは6つあるとします。道路にいくつかの溝を切り、コイルを溝に配置します。コイルにインダクタンスメータを取り付けて、コイルのインダクタンスを確認します。

次に、コイルの上に車を駐車して、インダクタンスをもう一度確認します。ループの磁場内に大きな鋼の物体が配置されているため、インダクタンスははるかに大きくなります。コイルの上に駐車した車はインダクターのコアのように機能し、その存在によってコイルのインダクタンスが変化します。ほとんどの信号機センサーは、このようにループを使用します。センサーは常に道路のループのインダクタンスをテストし、インダクタンスが上昇すると、待機中の車があることを認識します。

通常、はるかに小さいコイルを使用します。インダクタの大きな用途の1つは、インダクタをコンデンサと組み合わせて発振器を作成することです。詳細については、オシレータのしくみを参照してください。

インダクタと関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

多くの詳細情報

関連記事

その他のすばらしいリンク

  • Whatis.com:インダクタ
  • 基本的なインダクタの識別
  • 電子機器のヒント:7ヘンリーインダクタ
  • インダクタ設計ヘルプ
  • インダクタ計算機
  • 空芯インダクタシミュレーション

Suggested posts

イーロンマスクはツイッターを所有しています。何がうまくいかない可能性がありますか?

イーロンマスクはツイッターを所有しています。何がうまくいかない可能性がありますか?

イーロン・マスクのツイッターに対する計画は、誤報の問題を悪化させるのでしょうか、それとも彼はプラットフォームに実際の変更を実装して、より良いものになるのでしょうか?

iPhoneを工場出荷時にリセットする方法

iPhoneを工場出荷時にリセットする方法

iPhoneを「工場出荷時」の外観に戻すには、わずか4つの手順が必要です。

Related posts

FacebookまたはGoogleを使用して他のサイトにログインする必要がありますか?

FacebookまたはGoogleを使用して他のサイトにログインする必要がありますか?

オンラインアカウントを作成している間、既存のソーシャルメディアを介してサインアップするオプションがしばしば与えられます。しかし、あなたはこれをすることについて心配する必要がありますか?

毎晩コンピュータをシャットダウンする必要がありますか?

毎晩コンピュータをシャットダウンする必要がありますか?

以前は、人々は日常的に夜間にコンピューターをシャットダウンしていましたが、今でもシャットダウンしている人もいます。しかし、これは必要ですか?

3Gサービスの終了があなたにとって何を意味するか

3Gサービスの終了があなたにとって何を意味するか

順調に推移しましたが、数十年後、5Gを採用することで3Gサービスは終了します。これは、私たちの電話、カーナビゲーションシステム、および家庭用警報器にとって何を意味しますか?

Wordでページを削除する方法

Wordでページを削除する方法

Wordでページ全体を削除する方法がわかりませんか?それは簡単です。その方法をお見せします。

Tags

Categories

Top Topics

Language