Mitä induktorit ovat?

Induktorit ovat sähkölaitteita, joita käytetään useissa sovelluksissa, erityisesti radiotaajuuspiireissä. Induktorit liittyvät läheisesti kondensaattoreihin ja niitä voidaan monin tavoin pitää niiden vastakohtina. Kondensaattorissa energia määräytyy kapasitanssin ja jännitteen mukaan, kun taas induktorissa yhtälö on sama, paitsi että induktanssi korvaa kapasitanssin.

Induktorit on merkitty niiden induktanssinopeudella, joka on ilmoitettu henryksen vakioyksikössä (H). Helppo yksitellen määritelmä henryksistä löytyy ottamalla 1 henrin induktori ja käyttämällä 1 volttia sen yli, mikä johtaa virran lisääntymiseen 1 ampeeria/s. Voimme esittää tämän yhtälönä V = L (di/dt), jossa V on jännite, L on henrysten mittaus, di on virran muutos ja dt on ajanopeus.

Perusinduktorit ovat yksinkertaisesti tiiviisti käärittyjä lankakelaa. Yleensä induktorit kääritään jonkinlaisen ydinmateriaalin ympärille langan induktanssin lisäämiseksi. Rauta on kaukana yleisin induktorien ydinmateriaali, vaikka ferriittiä käytetään myös laajalti.

Jokaisella johtimella on jonkin verran induktanssia yksinkertaisesti siksi, että on olemassa vastustettava virta. Induktorit on kuitenkin erityisesti suunniteltu luomaan tämä induktanssi. Kun puhumme induktanssista, puhumme magneettikentästä, joka syntyy muuttamalla väliaineen läpi kulkevaa virtaa. Käärimällä lanka käämiin ympärilleen, tietyn tehon magneettikentän luomiseksi tarvittava virran määrä vähenee vastaavasti, ja mitä useammin lanka kääritaan, sitä vähemmän virtaa tarvitaan. Käyttämällä ydinmateriaalia, kuten rautaa, eikä anna kelan ympäröidä ilmaa, induktorin luoma magneettikenttä pidetään kuristimen rungossa, mikä lisää kokonaisinduktanssia.

Radiotaajuuslaitteissa käytetään yleisesti induktoreita häiriöiden hiljentämiseksi ja estämiseksi. Niitä käytetään myös muuntajien valmistuksessa. Muuntaja on pohjimmiltaan yksinkertaisesti kaksi tai useampi induktori, jotka on sijoitettu yhteen siten, että niiden magneettikentät ovat päällekkäisiä.