ইন্ডাকট্যান্স কি, এটা কিসে মাপা হয়, মৌলিক সূত্র

ইন্ডাকট্যান্স একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি জমা করার জন্য বৈদ্যুতিক সার্কিটের উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলিকে চিহ্নিত করে। এটি বর্তমান এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে সম্পর্কের একটি পরিমাপও। এটিকে বিদ্যুতের জড়তার সাথেও তুলনা করা হয় - যান্ত্রিক সংস্থার জড়তার পরিমাপের সাথে ভরের মতো।

স্ব-আবেশের ঘটনা

যদি একটি পরিবাহী সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের মাত্রা পরিবর্তন হয়, তাহলে স্ব-আবেশের ঘটনা ঘটে। এই ক্ষেত্রে, সার্কিটের মাধ্যমে চৌম্বকীয় প্রবাহ পরিবর্তিত হয় এবং বর্তমান লুপের টার্মিনালগুলিতে একটি ইএমএফ উপস্থিত হয়, যাকে স্ব-ইন্ডাকশন emf বলা হয়। এই EMF কারেন্টের দিকের বিপরীত এবং এর সমান:

ε=-∆F/∆t=-L*(∆I/∆t)

এটা স্পষ্ট যে স্ব-ইন্ডাকশনের EMF সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের পরিবর্তনের ফলে সৃষ্ট চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হারের সমান, এবং এটি কারেন্টের পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিকও। স্ব-ইন্ডাকশনের EMF এবং কারেন্টের পরিবর্তনের হারের মধ্যে আনুপাতিকতার সহগকে ইন্ডাকট্যান্স বলা হয় এবং L দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই মান সর্বদা ধনাত্মক, এবং 1 হেনরি (1 H) এর একটি SI ইউনিট রয়েছে। ভগ্নাংশের ভগ্নাংশগুলিও ব্যবহৃত হয় - মিলিহেনরি এবং মাইক্রোহেনরি। আমরা 1 হেনরির একটি আবেশ সম্পর্কে কথা বলতে পারি যদি 1 অ্যাম্পিয়ার দ্বারা কারেন্টের পরিবর্তনের ফলে 1 ভোল্টের স্ব-ইন্ডাকশন EMF হয়। শুধু সার্কিটেই ইন্ডাকট্যান্স নেই, একটি আলাদা কন্ডাক্টর এবং সেইসাথে একটি কয়েলও রয়েছে, যা সিরিজ-সংযুক্ত সার্কিটের একটি সেট হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে।

আবেশ শক্তি সঞ্চয় করে, যা W=L*I হিসাবে গণনা করা যেতে পারে²/2, যেখানে:

• W-শক্তি, জে;
• এল - ইন্ডাকট্যান্স, এইচ;
• আমি কুণ্ডলী মধ্যে বর্তমান, A.

এবং এখানে শক্তি কয়েলের আবেশের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।

গুরুত্বপূর্ণ ! প্রকৌশলে, একটি ইন্ডাকট্যান্স এমন একটি যন্ত্র যাতে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সংরক্ষণ করা হয়। এই ধরনের সংজ্ঞার সবচেয়ে কাছের আসল উপাদান হল একটি সূচনাকারী।

একটি ভৌত ​​কয়েলের ইন্ডাকট্যান্স গণনা করার জন্য সাধারণ সূত্রটির একটি জটিল রূপ রয়েছে এবং ব্যবহারিক গণনার জন্য এটি অসুবিধাজনক। এটা মনে রাখা দরকারী যে আবেশ বাঁক সংখ্যা, কুণ্ডলী ব্যাস সমানুপাতিক এবং জ্যামিতিক আকৃতির উপর নির্ভর করে। এছাড়াও, ইন্ডাক্ট্যান্সটি সেই কোরের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতার দ্বারা প্রভাবিত হয় যার উপর উইন্ডিং অবস্থিত, তবে বাঁকগুলির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট প্রভাবিত হয় না। ইনডাক্ট্যান্স গণনা করতে, প্রতিবার আপনাকে একটি নির্দিষ্ট নকশার জন্য উপরের সূত্রগুলি উল্লেখ করতে হবে। সুতরাং, একটি নলাকার কয়েলের জন্য, এর প্রধান বৈশিষ্ট্যটি সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়:

L=μ*μ*(এন²*S/l),

কোথায়:

• μ হল কয়েল কোরের আপেক্ষিক চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা;
• μ - চৌম্বক ধ্রুবক, 1.26*10-6 H/m;
• N হল বাঁকের সংখ্যা;
• S হল কয়েলের ক্ষেত্রফল;
• l হল কয়েলের জ্যামিতিক দৈর্ঘ্য।

একটি নলাকার কয়েল এবং অন্যান্য আকারের কয়েলগুলির জন্য আবেশ গণনা করতে, অনলাইন ক্যালকুলেটর সহ ক্যালকুলেটর প্রোগ্রামগুলি ব্যবহার করা ভাল।

সূচনাকারীর সিরিজ এবং সমান্তরাল সংযোগ

Inductances সিরিজ বা সমান্তরাল সংযুক্ত করা যেতে পারে, নতুন বৈশিষ্ট্য সঙ্গে একটি সেট পেয়ে.

সমান্তরাল সংযোগ

যখন কয়েলগুলি সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন সমস্ত উপাদানের ভোল্টেজ সমান হয় এবং স্রোত (ভেরিয়েবল) উপাদানগুলির আবেশের সাথে বিপরীতভাবে বিতরণ করা হয়।

• U=U₁=ইউ₂=ইউ₃;
• আমি = আমি₁+আমি₂+আমি₃.

সার্কিটের মোট আবেশ 1/L=1/L হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়₁+1/এল₂+1/এল₃. সূত্রটি যেকোন সংখ্যক উপাদানের জন্য বৈধ, এবং দুটি কয়েলের জন্য এটিকে L=L ফর্মে সরলীকৃত করা হয়₁*এল₂/(এল₁+এল₂) স্পষ্টতই, ফলস্বরূপ আবেশটি ক্ষুদ্রতম মান সহ উপাদানটির আবেশের চেয়ে কম।

সিরিয়াল সংযোগ

এই ধরনের সংযোগের সাথে, কয়েল দিয়ে তৈরি সার্কিটের মধ্য দিয়ে একই কারেন্ট প্রবাহিত হয় এবং সার্কিটের প্রতিটি উপাদানের ভোল্টেজ (ভেরিয়েবল!) প্রতিটি উপাদানের প্রবর্তনের অনুপাতে বিতরণ করা হয়:

• U=U₁+উ₂+উ₃;
• আমি = আমি₁=আমি₂=আমি₃.

মোট ইন্ডাকট্যান্স সব ইনডাক্ট্যান্সের যোগফলের সমান, এবং সবচেয়ে বড় মানের সাথে উপাদানটির ইন্ডাকট্যান্সের চেয়ে বেশি হবে। অতএব, আবেশ বৃদ্ধি পেতে প্রয়োজন হলে এই জাতীয় সংযোগ ব্যবহার করা হয়।

গুরুত্বপূর্ণ ! একটি সিরিজ বা সমান্তরাল ব্যাটারিতে কয়েলগুলিকে সংযুক্ত করার সময়, গণনার সূত্রগুলি কেবলমাত্র সেই ক্ষেত্রে সঠিক হয় যেখানে একে অপরের উপাদানগুলির চৌম্বক ক্ষেত্রের পারস্পরিক প্রভাব বাদ দেওয়া হয় (শিল্ডিং, দীর্ঘ দূরত্ব, ইত্যাদি)। যদি একটি প্রভাব বিদ্যমান থাকে, তাহলে আবেশের মোট মান কয়েলগুলির আপেক্ষিক অবস্থানের উপর নির্ভর করবে।

কিছু ব্যবহারিক সমস্যা এবং ইন্ডাক্টর ডিজাইন

অনুশীলনে, ইন্ডাক্টরের বিভিন্ন ডিজাইন ব্যবহার করা হয়। প্রয়োগের উদ্দেশ্য এবং ক্ষেত্রের উপর নির্ভর করে, ডিভাইসগুলি বিভিন্ন উপায়ে তৈরি করা যেতে পারে, তবে বাস্তব কয়েলগুলিতে যে প্রভাবগুলি ঘটে তা অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত।

ইন্ডাক্টরের গুণমান ফ্যাক্টর

একটি বাস্তব কুণ্ডলী, ইন্ডাকট্যান্স ছাড়াও, আরও বেশ কয়েকটি পরামিতি রয়েছে এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ একটি হল গুণমান ফ্যাক্টর। এই মানটি কয়েলের ক্ষতি নির্ধারণ করে এবং এর উপর নির্ভর করে:

• উইন্ডিং তারে ওমিক ক্ষয়ক্ষতি (প্রতিরোধ যত বেশি, গুণমানের ফ্যাক্টর তত কম);
• তারের অন্তরণ এবং ঘুর ফ্রেমে অস্তরক ক্ষতি;
• পর্দা ক্ষতি;
• মূল ক্ষতি।

এই সমস্ত পরিমাণ ক্ষতি প্রতিরোধের নির্ধারণ করে, এবং গুণমান ফ্যাক্টর হল একটি মাত্রাবিহীন মান Q=ωL/Rlosses, যেখানে:

• ω = 2*π*F - বৃত্তাকার ফ্রিকোয়েন্সি;
• এল - আবেশ;
• ωL হল কয়েলের বিক্রিয়া।

আমরা প্রায় বলতে পারি যে গুণমান ফ্যাক্টরটি সক্রিয় থেকে প্রতিক্রিয়াশীল (আবরণীয়) প্রতিরোধের অনুপাতের সমান। একদিকে, ক্রমবর্ধমান ফ্রিকোয়েন্সি সহ, সংখ্যা বৃদ্ধি পায়, তবে একই সময়ে, ত্বকের প্রভাবের কারণে, তারের দরকারী ক্রস বিভাগে হ্রাসের কারণে ক্ষতি প্রতিরোধ ক্ষমতাও বৃদ্ধি পায়।

পর্দা প্রভাব

বিদেশী বস্তুর প্রভাব, সেইসাথে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র এবং এই ক্ষেত্রগুলির মাধ্যমে উপাদানগুলির পারস্পরিক প্রভাব কমাতে, কয়েলগুলি (বিশেষত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সিগুলি) প্রায়শই একটি পর্দায় স্থাপন করা হয়। উপকারী প্রভাব ছাড়াও, শিল্ডিং কয়েলের গুণমান ফ্যাক্টর হ্রাস, এর প্রবর্তন হ্রাস এবং পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্সের বৃদ্ধি ঘটায়। তদুপরি, পর্দার দেয়ালগুলি কয়েলের বাঁকগুলির যত কাছাকাছি হবে, ক্ষতিকারক প্রভাব তত বেশি হবে। অতএব, পরামিতি সামঞ্জস্য করার সম্ভাবনার সাথে প্রায় সর্বদা ঢালযুক্ত কয়েল তৈরি করা হয়।

তিরস্কারকারী আবেশ

কিছু ক্ষেত্রে, টিউনিংয়ের সময় প্যারামিটারের বিচ্যুতিগুলির জন্য ক্ষতিপূরণ দিয়ে, অন্যান্য সার্কিট উপাদানগুলির সাথে কয়েলটিকে সংযুক্ত করার পরে সঠিকভাবে সাইটে ইন্ডাকট্যান্স মান সেট করা প্রয়োজন। এর জন্য, বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয় (বাঁকগুলির ট্যাপগুলি পরিবর্তন করা ইত্যাদি), তবে সবচেয়ে সঠিক এবং মসৃণ পদ্ধতি হল একটি কোরের সাহায্যে টিউনিং। এটি একটি থ্রেডেড রডের আকারে তৈরি করা হয়, যা কয়েলের আবেশ সামঞ্জস্য করে ফ্রেমের ভিতরে এবং বাইরে স্ক্রু করা যেতে পারে।

পরিবর্তনশীল আবেশ (ভেরিয়েমিটার)

যেখানে ইন্ডাকট্যান্স বা ইন্ডাকটিভ কাপলিং এর দ্রুত সমন্বয় প্রয়োজন, সেখানে ভিন্ন ডিজাইনের কয়েল ব্যবহার করা হয়। তারা দুটি windings ধারণ করে - চলমান এবং স্থির। মোট ইন্ডাকট্যান্স দুইটি কয়েলের আবেশের যোগফল এবং তাদের মধ্যকার পারস্পরিক আবেশের সমষ্টির সমান।

একটি কয়েলের আপেক্ষিক অবস্থান অন্যটিতে পরিবর্তন করে, আবেশের মোট মান সামঞ্জস্য করা হয়। এই ধরনের যন্ত্রটিকে ভ্যারিওমিটার বলা হয় এবং প্রায়শই যোগাযোগের সরঞ্জামগুলিতে অনুরণিত সার্কিটগুলিকে সুর করার জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে পরিবর্তনশীল ক্যাপাসিটারগুলির ব্যবহার কিছু কারণে অসম্ভব।ভ্যারিওমিটারের নকশাটি বরং ভারী, যা এর সুযোগকে সীমিত করে।

বলের ভ্যারিওমিটার

একটি মুদ্রিত সর্পিল আকারে আবেশ

একটি ছোট আবেশ সহ কয়েলগুলি মুদ্রিত কন্ডাক্টরের সর্পিল আকারে তৈরি করা যেতে পারে। এই নকশার সুবিধা হল:

• উত্পাদনের উত্পাদনশীলতা;
• পরামিতিগুলির উচ্চ পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা।

অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে সামঞ্জস্যের সময় সূক্ষ্ম টিউনিংয়ের অসম্ভবতা এবং বৃহৎ ইন্ডাকট্যান্স মান প্রাপ্ত করার অসুবিধা - ইন্ডাকট্যান্স যত বেশি হবে, কয়েলটি বোর্ডে তত বেশি জায়গা নেয়।

বিভাগীয় ক্ষত রিল

ক্যাপাসিট্যান্স ছাড়া ইন্ডাকট্যান্স শুধুমাত্র কাগজে। কয়েলের যেকোন শারীরিক প্রয়োগের সাথে সাথেই একটি পরজীবী ইন্টারটার্ন ক্যাপাসিট্যান্স দেখা দেয়। এটা অনেক ক্ষেত্রেই ক্ষতিকর। পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স LC সার্কিটের ক্যাপাসিট্যান্স পর্যন্ত যোগ করে, অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি এবং দোলনা সিস্টেমের গুণমান ফ্যাক্টর হ্রাস করে। এছাড়াও, কুণ্ডলীটির নিজস্ব অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি রয়েছে, যা অবাঞ্ছিত ঘটনাকে উস্কে দেয়।

পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স কমাতে বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, যার মধ্যে সবচেয়ে সহজ হল বেশ কয়েকটি সিরিজ-সংযুক্ত বিভাগের আকারে উইন্ডিং ইন্ডাকট্যান্স। এই অন্তর্ভুক্তির সাথে, আবেশগুলি যোগ হয় এবং মোট ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস পায়।

একটি টোরয়েডাল কোরে প্রবর্তক

একটি নলাকার কয়েলের চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা

একটি নলাকার সূচনাকারীর চৌম্বকীয় ক্ষেত্র রেখাগুলি উইন্ডিংয়ের ভিতরের মাধ্যমে আঁকা হয় (যদি একটি কোর থাকে তবে এটির মাধ্যমে) এবং বাইরে থেকে বাতাসের মাধ্যমে বন্ধ করা হয়। এই সত্যের বেশ কয়েকটি অসুবিধা রয়েছে:

• আবেশ হ্রাস করা হয়;
• কয়েলের বৈশিষ্ট্যগুলি গণনার জন্য কম উপযুক্ত;
• বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে আনা যেকোন বস্তু কয়েলের প্যারামিটার পরিবর্তন করে (আবেদন, পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্স, ক্ষতি, ইত্যাদি), তাই অনেক ক্ষেত্রে রক্ষার প্রয়োজন হয়।

টোরয়েডাল কোরে (একটি রিং বা ডোনাটের আকারে) ক্ষতযুক্ত কয়েলগুলি মূলত এই ত্রুটিগুলি থেকে মুক্ত। চৌম্বকীয় রেখাগুলি বন্ধ লুপের আকারে মূলের ভিতরে চলে যায়। এর মানে হল যে বাহ্যিক বস্তুগুলি এই জাতীয় কোরে একটি কুণ্ডলীর ক্ষতের পরামিতিগুলিতে কার্যত কোনও প্রভাব ফেলে না এবং এই জাতীয় নকশার জন্য ঢালের প্রয়োজন হয় না। ইন্ডাকট্যান্সও বৃদ্ধি পায়, অন্যান্য জিনিসগুলি সমান হয় এবং বৈশিষ্ট্যগুলি গণনা করা সহজ হয়৷

টরয়েডাল কয়েলের চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা

টোরিতে কয়েলের ক্ষতগুলির অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে স্পটটিতে আবেশের মসৃণ সমন্বয়ের অসম্ভবতা। আরেকটি সমস্যা হল উচ্চ শ্রমের তীব্রতা এবং কম উৎপাদন ক্ষমতা। যাইহোক, এটি সাধারণভাবে সমস্ত প্রবর্তক উপাদানের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, বৃহত্তর বা কম পরিমাণে।

এছাড়াও, ইন্ডাকট্যান্সের শারীরিক বাস্তবায়নের একটি সাধারণ অসুবিধা হল উচ্চ ওজন এবং আকার, তুলনামূলকভাবে কম নির্ভরযোগ্যতা এবং কম রক্ষণাবেক্ষণযোগ্যতা।

অতএব, প্রযুক্তিতে, তারা প্রবর্তক উপাদান পরিত্রাণ পেতে চেষ্টা করে। তবে এটি সর্বদা সম্ভব নয়, তাই ঘূর্ণন উপাদানগুলি অদূর ভবিষ্যতে এবং মধ্যমেয়াদী উভয় ক্ষেত্রেই ব্যবহার করা হবে।

ইন্ডাকশন ইএমএফ কী এবং কখন এটি ঘটে?

বৈদ্যুতিক ক্যাপাসিট্যান্স কি, কি পরিমাপ করা হয় এবং এটি কিসের উপর নির্ভর করে

ট্রান্সফরমারের রূপান্তর অনুপাত কত?

অস্তরক ধ্রুবক কি?

সিরিজ বা সমান্তরাল ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স নির্ধারণ - সূত্র

বিকল্প বৈদ্যুতিক প্রবাহের সক্রিয় ও প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি কী?