ลักษณะและหน้าที่ของตัวเหนี่ยวนำ

ตัวเหนี่ยวนำเป็นส่วนประกอบที่สามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแม่เหล็กและกักเก็บไว้ โครงสร้างของตัวเหนี่ยวนำจะคล้ายกับโครงสร้างของหม้อแปลงไฟฟ้า แต่มีขดลวดเพียงเส้นเดียวเท่านั้น ตัวเหนี่ยวนำมีการเหนี่ยวนำบางอย่างที่ขัดขวางการเปลี่ยนแปลงของกระแสเท่านั้น หากตัวเหนี่ยวนำอยู่ในสถานะที่ไม่มีกระแสไหล ตัวเหนี่ยวนำจะพยายามปิดกั้นการไหลของกระแสเมื่อต่อวงจร หากตัวเหนี่ยวนำอยู่ในสถานะที่มีกระแสไหลผ่าน ตัวเหนี่ยวนำจะพยายามรักษาค่าคงที่ของกระแสเมื่อตัดการเชื่อมต่อวงจร ตัวเหนี่ยวนำหรือที่เรียกว่าโช้ค เครื่องปฏิกรณ์ และเครื่องปฏิกรณ์แบบไดนามิก

ลักษณะเฉพาะ

ลักษณะของตัวเหนี่ยวนำนั้นตรงกันข้ามกับลักษณะของตัวเก็บประจุ เนื่องจากมีคุณลักษณะในการป้องกันการผ่านของกระแสสลับและปล่อยให้กระแสตรงไหลผ่านได้อย่างราบรื่น ความต้านทานของสัญญาณ DC ที่ผ่านขดลวดคือความต้านทานของสายไฟเอง และแรงดันตกคร่อมมีขนาดเล็กมาก เมื่อสัญญาณ AC ผ่านขดลวด จะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้นเองที่ปลายทั้งสองด้านของขดลวด ทิศทางของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเองนั้นอยู่ตรงข้ามกับทิศทางของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการผ่านของไฟฟ้ากระแสสลับ ดังนั้นลักษณะของตัวเหนี่ยวนำคือต้องผ่าน DC และต้านทาน AC และยิ่งความถี่สูงเท่าใดความต้านทานของขดลวดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ตัวเหนี่ยวนำมักทำงานร่วมกับตัวเก็บประจุในวงจรเพื่อสร้างตัวกรอง LC, ออสซิลเลเตอร์ LC เป็นต้น นอกจากนี้ ผู้คนยังใช้คุณลักษณะของการเหนี่ยวนำในการผลิตขดลวดต้านทาน หม้อแปลง รีเลย์ ฯลฯ

กระแสตรง: หมายถึงตัวเหนี่ยวนำที่อยู่ในสถานะปิดเส้นทางไปยังกระแสตรง หากไม่คำนึงถึงความต้านทานของขดลวดตัวเหนี่ยวนำ กระแสตรงสามารถผ่านตัวเหนี่ยวนำได้อย่างราบรื่น สำหรับกระแสตรง ความต้านทานของขดลวดมีค่าน้อยมากและมีสิ่งกีดขวางต่อกระแสตรงเพียงเล็กน้อย ดังนั้นจึงมักถูกละเลยในการวิเคราะห์วงจร

ความต้านทานต่อไฟ AC: เมื่อไฟ AC ผ่านขดลวดเหนี่ยวนำ ตัวเหนี่ยวนำจะส่งผลต่อการปิดกั้นไฟ AC และสิ่งที่ขัดขวางไฟ AC คือการเหนี่ยวนำของขดลวดเหนี่ยวนำ

วัตถุประสงค์การใช้งาน

ตัวเหนี่ยวนำส่วนใหญ่มีบทบาทในวงจร เช่น การกรอง การแกว่ง การหน่วงเวลา และรอยบาก รวมถึงการกรองสัญญาณ การกรองสัญญาณรบกวน การรักษากระแสให้คงที่ และการระงับสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า หน้าที่ทั่วไปที่สุดของตัวเหนี่ยวนำในวงจรคือการสร้างวงจรตัวกรอง LC ร่วมกับตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุมีคุณลักษณะ "ปิดกั้น DC และปิดกั้น AC" ในขณะที่ตัวเหนี่ยวนำมีหน้าที่ "ปิดกั้น DC และปิดกั้น AC" หากกระแสตรงที่มีสัญญาณรบกวนจำนวนมากถูกส่งผ่านวงจรกรอง LC สัญญาณรบกวนไฟฟ้ากระแสสลับจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนโดยการเหนี่ยวนำและการบริโภค เมื่อกระแส DC ที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำ สัญญาณรบกวน AC ในนั้นจะถูกแปลงเป็นการเหนี่ยวนำแม่เหล็กและพลังงานความร้อนด้วย ความถี่ที่สูงกว่ามักเป็นอิมพีแดนซ์โดยตัวเหนี่ยวนำ ซึ่งสามารถระงับสัญญาณรบกวนความถี่ที่สูงกว่าได้

ตัวเหนี่ยวนำมีลักษณะป้องกันการผ่านของกระแสสลับและปล่อยให้กระแสตรงไหลผ่านได้อย่างราบรื่น ยิ่งความถี่สูง ความต้านทานของคอยล์ก็จะยิ่งมากขึ้น ดังนั้น หน้าที่หลักของตัวเหนี่ยวนำคือแยกและกรองสัญญาณ AC หรือสร้างวงจรเรโซแนนซ์ด้วยตัวเก็บประจุ ตัวต้านทาน ฯลฯ