ตัวเหนี่ยวนำ (Inductors)

ตัวเหนี่ยวนำ (Inductors) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีคุณสมบัติในการเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนไฟฟ้า (Electromotive Force, EMF) เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน โดยส่วนใหญ่ทำจากขดลวดที่พันรอบแกนเหล็กหรือลูกบาศก์เฟอร์ไรต์ นี่คือข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับตัวเหนี่ยวนำ:

หลักการทำงานของตัวเหนี่ยวนำ

ตัวเหนี่ยวนำทำงานบนหลักการของกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ (Faraday’s Law of Induction) ซึ่งระบุว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำขึ้นในขดลวดจะเป็นสัดส่วนกับการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กที่ผ่านขดลวดนั้น

ประเภทของตัวเหนี่ยวนำ

  1. ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ (Air-Core Inductors)
    • ไม่มีแกนเหล็ก ใช้ลวดพันรอบอากาศ
    • เหมาะสำหรับการใช้งานในความถี่สูง เช่น แถบความถี่วิทยุ
  2. ตัวเหนี่ยวนำแกนเหล็ก (Iron-Core Inductors)
    • ใช้แกนเหล็กในการเพิ่มค่าการเหนี่ยวนำ
    • เหมาะสำหรับการใช้งานในความถี่ต่ำและการกรองไฟฟ้ากระแสสลับ
  3. ตัวเหนี่ยวนำแกนเฟอร์ไรต์ (Ferrite-Core Inductors)
    • ใช้แกนเฟอร์ไรต์ที่มีความต้านทานสูงและการสูญเสียต่ำ
    • เหมาะสำหรับการใช้งานในความถี่สูงและในวงจรไฟฟ้า DC-DC แปลงแรงดัน

การใช้งานของตัวเหนี่ยวนำ

  • การกรอง (Filtering): ใช้ในวงจรกรองเพื่อกรองความถี่ที่ไม่ต้องการในสัญญาณไฟฟ้า
  • การจัดเก็บพลังงาน (Energy Storage): ใช้ในวงจรแปลงแรงดันไฟฟ้า เช่น ตัวแปลง DC-DC
  • การปรับจูน (Tuning): ใช้ในวงจรปรับจูนสำหรับเครื่องรับวิทยุและโทรทัศน์

สมการพื้นฐาน

  • ความเหนี่ยวนำ (Inductance, L): วัดเป็นเฮนรี (Henrys, H) โดยความเหนี่ยวนำนี้แสดงถึงปริมาณการเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนไฟฟ้าในตัวเหนี่ยวนำ
  • สมการการเหนี่ยวนำ: 𝑉=𝐿𝑑𝐼𝑑𝑡V=LdtdI
    • 𝑉V: แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำขึ้น (Volts)
    • 𝐿L: ความเหนี่ยวนำ (Henrys)
    • 𝑑𝐼𝑑𝑡dtdI​: การเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า (Amperes per second)

การคำนวณตัวเหนี่ยวนำในวงจร

  • การต่ออนุกรม: 𝐿𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙=𝐿1+𝐿2+⋯+𝐿𝑛Ltotal​=L1​+L2​+⋯+Ln
  • การต่อขนาน: 1𝐿𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙=1𝐿1+1𝐿2+⋯+1𝐿𝑛Ltotal​1​=L1​1​+L2​1​+⋯+Ln​1​

สมบัติสำคัญของตัวเหนี่ยวนำ

  • ความเหนี่ยวนำ (Inductance): ขึ้นอยู่กับจำนวนรอบของขดลวด พื้นที่หน้าตัด และวัสดุของแกน
  • ความต้านทาน (Resistance): ขึ้นอยู่กับความยาวและขนาดของลวดที่ใช้พัน
  • ความต้านทานกระแสตรง (DC Resistance): ความต้านทานที่กระแสไฟฟ้า DC เจอเมื่อไหลผ่านตัวเหนี่ยวนำ

ตัวเหนี่ยวนำเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะในงานที่เกี่ยวข้องกับการกรองสัญญาณ การแปลงแรงดัน และการจัดการพลังงาน การเข้าใจลักษณะการทำงานและประเภทของตัวเหนี่ยวนำจะช่วยให้สามารถออกแบบและปรับปรุงวงจรได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

HOTLINE-061-417-5732

https://www.facebook.com/changfidotcom

Line: @changfi

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น