วันพฤหัสบดีที่ 14 ตุลาคม พ.ศ. 2553

ตัวเหนี่ยวนําไฟฟ้า inductor

ตัวเหนี่ยวนําไฟฟ้า

ภาษาอังกฤษเรียกว่า inductor

ตัวเหนี่ยวนําเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีคุณสมบัตินําไฟฟ้ากระแส ตรงแต่กั้นไฟฟ้ากระแสสลับเกิดจากโครงสร้างของตัวเหนี่ยนําเป็นขดลวดตัวนํา พันรอบแกนที่ทําจากสารแต่ละชนิดจะทําให้ความเหนี่ยวนําไฟฟ้าของตัวเหนี่ ยวนําเพิ่มขึ้นหรือลดลงเช่นแกนเหล็กอ่อนจะทําให้ความเหนี่ยวนําเพิ่มขึ้นจาก แกนอากาศประมาณ800เท่าเป็นต้น ค่าความเหนี่ยวนําไฟฟ้าที่มากขึ้นจะทําให้สามารถสกัดกั้นไฟฟ้ากระแสสลับได้ มาก

สําหรับตัวเหนี่ยวนําขดลวดวงแหวนค่าความเหนี่ยวนําหาได้จากความสัมพันธ์

L = (u N^2 A)/l

เป็นค่าอํานาจการเรียงตัวของสนามแม่เหล็กในโมเลกุลของวัสดุที่ใช้ทําแกน มีหน่วยเป็นวีเบอร์ต่อแอมแปร์เมตร หรือแอมแปร์ต่อตารางเมตร N เป็นจํานวนรอบที่พันรอบแกนมีหน่วยเป็นรอบ เป็นพื้นที่หน้าตัดขวางของแกนขดลวดมีหน่วยเป็นตารางเมตร l เป็นเส้นรอบวงของวงแหวนมีหน่วยเป็น เมตร

เมื่อมีกระแสไฟฟ้าใหลเข้าตัวเหนี่ยวนํากระแสไฟฟ้าจะเข้าไปตามขดลวดทําให้เกิดอํานาจแม่เหล็กเพิ่มขึ้นจาก 0 ตัด
กับขดลวด ทําให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าต่อต้านกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ทําให้เกิดกระแสไฟฟ้าเดิม เกิดการหักล้างกัน ทํา
ให้กระแสไฟฟ้าค่อยเพิ่มขึ้นจนสูงสุด มีอํานาจแม่เหล็กสูงสุดมีค่าคงที่เมื่ออํานาจแม่เหล็กคงที่ก็จะไม่มีอํานาจ
แม่เหล็กเพิ่มหรือลดตัดกับขดลวดอีกแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนําต่อต้านจะหายไปทําให้กระแสไฟฟ้าใหลผ่านขดลวด
สูงสุด นั่นคือตัวเหนี่ยวนําทําให้กระแสไฟฟ้าตรงใหลผ่านตัวเหนี่ยวนําได้ดี

ถ้าป้อนไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความถี่สูงกว่าที่จะทําให้มีอํานาจแม่เหล็กสูงสุดได้แรงเคลื่อนไฟฟ้าต่อต้าน
กับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเดิม จะคงมีอยู่ตลอดทําให้ตัวเหนี่ยวนํามีความต้านทานต่อกระแสไฟฟ้าสลับ ตามความ
สัมพันธ์

Xl = 2 pi f L

เมื่อXl เป็นความต้านทานต่อกระแสไฟฟ้าสลับมีหน่วยเป็นโอห์ม
pi เป็นค่าคงที่=3.14
f เป็นความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับมีหน่วยเป็นเฮิร์ต
L เป็นค่าความเหนี่ยวนําตนเอง มีหน่วยเป็น เฮนรี่
ถ้าความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับสูงขึ้นแรงเคลื่อนไฟฟ้าต่อต้านจะมีค่ามากเพราะถ้าเวลายาวออกไปแรงเคลื่อนไฟฟ้า
ต่านต้านจะลดลง ตามการลดลงของการเปลี่ยนแปลงของอํานาจแม่เหล็ก นั่นคือทําให้ตัวเหนี่ยวนํามีความต้านทาน
ต่อไฟฟ้ากระแสสลับมากขึ้น

จากรูปใช้LEDเป็นตัวแสดงว่ามีกระแสไฟฟ้าผ่านตัวเหนี่ยวนําจึงทําให้LEDสว่างได้
ผลการทดลอง
ตัวเหนี่ยวนําขนาด40ไมโครฟาราดLEDสว่างน้อยไม่สว่าง
สรุปผลการทดลอง
ความสว่างของLEDแสดงว่ามีใหลผ่านตัวเหนี่ยวนําความสว่างของ LED เมื่อใช้ไฟฟ้ากระแสสลับสว่างมากกว่าสว่าง
น้อยกว่าเมื่อใช้ไฟฟ้ากระแสตรง

ตัวเหนี่ยวนํา ( Inductor )
ตัวเหนี่ยวนํา เป็นอุปกรณ์ชิ้นส่วนทางอิเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึ่ง ที่ประกอบอยู่ในวงจรเครื่องรับ-ส่ง
วิทยุ วงจรเครื่องรับโทรทัศน์ วงจรเลือกความถี่ และวงจรอื่นๆที่อาศัยหลักการเหนี่ยวนํา บางครั้งอาจเรียกตัว
อินดัคเตอร์ว่า “คอยล์” หรือ “แอล” แทนก็ได้โดยลักษณะโครสร้างของอุปกรณ์ประเภทนี้ คือ การเอาลวดตัวนํา
ทองแดงมาพันเป็นขดจํานวนหลายๆรอบบนแกนอากาศซึ่งขดลวดทองแดงนี้จะแสดงคุณสมบัติเป็นตัวเหนี่ยวนํา
ทางไฟฟ้าได้ก็ต่อเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวมัน
การเหนี่ยวนําในตัวเอง
เมื่อเราจ่ายกระแสไฟฟ้าให้ไหลเข้าไปในเส้นลวดตัวนําจะปรากฎว่ามีเส้นแรงแม่ เหล็กเกิดขึ้นที่รอบๆเส้นลวดตัวนํา และมีทิศทางตามกฎมือซ้ายถ้าเรานําเอาลวดมาขดเป็นคอยล์เพื่อให้เกิดคุณสมบัติ ของตัวนําโดยต่อจากแหล่งจ่ายไฟ กระแสตรงแล้วใช้กฎมือซ้าย ซึ่งจะบอกให้เราทราบว่านิ้วหัวแม่มือซ้ายจะแสดง ทิศทางของสนามแม่เหล็กขั้วเหนือ ของขดลวดและจํานวนนิ้วที่เหลือทั้ง4 นิ้ว ที่กํารอบขดลวดจะเป็นทิศทางการไหลของกระแสอิเล็กตรอน

หน่วยของค่าความเหนี่ยวนํา

หน่วยที่ใช้ในการวัดค่าความเหนี่ยวนําคือเฮนรี่ซึ่งได้ชื่อนักฟิสิกส์ ชาวอเมริกาคือ ท่านโยเซฟ เฮนรี่ เป็นผู้ทําการ ทดลองเรื่องแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําค่าความเหนี่ยวนํา1เฮนรี่ คือเมือมีกระแสไฟฟ้าไหลเข้าไปในขดลวดตัวนํา เปลี่ยนแปลง 1 แอมป์/วินาที ทําให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนํา 1 โวลท์
การเหนี่ยวนําระหว่างขดลวด 2 ขด
เมื่อเรานําขดลวด2ขดมาวางไว้ใกล้กันแล้วจ่ายกระแสไฟฟ้าให้แก่ขดลวดตัวนําขด หนึ่งจะพบว่าเมื่อกระแส ไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงย่อมจะทําให้เส้นแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงและสามารถยุบตัวตัดกับ ขดลวดตัวนําอีกตัวหนึ่งที่วางอยู่ ใกล้ ได้ซึ่งจะทําให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนําตกคร่อมที่ขดลวดตัวนําทั้งสอง เรียกว่า เกิดการเหนี่ยวนําการต่อตัว เหนี่ยวนําแบบอันดับ ค่าอินดัคแตนซ์รวมของวงจรจะเท่ากัน ค่าอินดัคแตนซท์ของตัวเหนี่ยวนําแต่ละตัวรวมกันการต่อตัวเหนี่ยวนําแบบขนาน ค่าอินดัคแตนซ์รวมจะมีค่าน้อยเท่ากับตัวเหนี่ยวนําที่มีค่าอินดัคแตนซ์ที่ น้อยที่สุดในวงจร


ชนิดของตัวเหนี่ยวนํา
1)โช้คคอยล์คือเส้นลวดทองแดงอาบน้ํายาเคลือบฉนวนพันเป็นคอยล์เพื่อใช้ในการ กรองกระแส หรือ การเชื่อมต่อ
วงจรต่างๆซึ่งสามารถแบ่งตามชนิดของแกนได้ดังต่อไปนี้
1.1) โช้คแกนเหล็ก เป็นตัวเหนี่ยวนําที่มีค่าความเหนี่ยวนําสูงมาก
1.2) โช้คแกนอากาศ คือ ตัวเหนี่ยวนําที่ใช้ในย่านความถี่วิทยุ
1.3) โช้คแกนผงเหล็กอัด เป็น R.F Chock อีกชนิดหนึ่งแต่งจะใช้แกนผงเหล็กอัดแทนแกน อากาศซึ่งจะทําให้มีค่า
ความเหนี่ยวนําได้ปานกลาง
2 ทานส์ฟอร์เมอร์ เป็นขดลวดตัวนําตั้งแต่ 2 ขดขึ้นไปพันอยู่บนแกนเดียวกันโดยจะมีขดทาง ด้านอินพุทเรียกว่า ขดปฐมภูมิ และขดทางเอาร์พุทเรียกว่า ขดทุติยภูมิ การใช้งานของ ทรานส์ฟอร์เมอร์ จะใช้เป็นตัวเชื่อมตต่อระหว่างวงจร หรือใช้ในการเพิ่ม-ลด ระดับของ แรงเคลื่อนไฟฟ้า ซึ่งงเราสามารถแบ่งทรานส์ฟอร์เมอร์ตามชนิดของแกนได้ดังนี้
2.1) ทรานส์ฟอร์เมอร์ชนิดแกนเหล็ก จะใช้กับงานทางด้านความถี่ต่ํา
2.2) ทรานส์ฟอร์เมอร์ชนิดแกนผงเหล็กอัด หรือเฟอร์ไรท์ ส่วนมากจะใช้งานในวงจรขยายภาค ไอ.เอฟ
2.3) ทรานส์ฟอร์เมอร์ชนิดแกนอากาศ คือขดลวด 2 ขด พันอยู่บนฉนวนแกนอากาศซึ่งนําไปใช้งานในย่านควมถี่สูง รูปแสดงการต่อแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคร่อมเข้ากับขดลวด เป็นผลทําให้มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวด ซึ่ง กระแสไฟฟ้านี้จะทําให้เกิดสนามแม่เหล็ก และความเข้มของสนามแม่เหล็ก จะเพิ่มขึ้นจากค่าศูนย์ไปจนถึงค่าสูงสุด
ในช่วงเวลาสั้นๆ โดยการขยายตัวของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า จะเริ่มจากส่วนกลางของลวดตัวนํา ซึ่งการขยายตัวของ เส้นแรงแม่เหล็กนี้จะเป็นการเคลื่อนที่ตัดกับตัวนําที่อยู่กับที่ ดังนั้น จึงส่งผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําขึ้น (การ เหนี่ยวนําของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า) การที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดตัวนําแล้วทําให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนํา
ภายในนี้ เรียกว่า การเหนี่ยวนําภายใน (Self Inductance)

รูป แสดงการต่อตัวเหนี่ยวนําคร่อมอยู่กับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง เมื่อปิดสวิตช์ กระแสไฟฟ้าในวงจรจะไหลผ่าน ตัวเหนี่ยวนํา และตัวต้านทานที่ต่ออันดับอยู่ ถ้าปริมาณกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจนถึงค่าสูงสุดก็จะทําให้สนามแม่เหล็ก เกิดการขยายตัว และตลอดเวลาที่มีการเคลื่อนที่ตัดกันระหว่างสนามแม่เหล็กกับตัวเหนี่ยวนําก็ จะทําให้เกิด แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําขึ้น แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําที่เกิดขึ้นนี้ จะทําให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนําที่ จะคอยต่านการเปลี่ยนแปลง ของกระแสไฟฟ้าภายในวงจรโดยค่าความเหนี่ยวนําของ ตัวเหนี่ยวนํา 1 เฮนรี่ หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของปริมาณกระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์/วินาที ทําให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนํา 1 โวลต์ ดังนั้น ค่าความเหนี่ยวนําจึงเป็นการแสดงว่า Counter EMF (แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนํา) ที่เกิดจากตัวเหนี่ยวนําจะมีปริมาณเท่าไร
สําหรับการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนําเดียวกัน สูตรคํานวณแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนํา หรือ Counter EMF เป็นดังนี้

สรุป การเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าในขดลวด ถ้าเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจะทําให้แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําเกิน เมื่อกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจนถึงค่าสูงสุดจะทําให้สนามแม่เหล็กซึ่งจะมีปริมาณ มากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับปริมาณ กระแสไฟฟ้าก็ถึงค่าสูงสุดด้วย และทําให้สนามแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่เกิดการขยายตัว อีกต่อไปโดยจะรักษาระดับให้ คงที่ไว้เมื่อกระแสไฟฟ้าคงที่แล้วการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กจึงไม่เกิด ขึ้น ดังนั้น การเคลื่อนที่ตัดกันระหว่างตัวเหนี่ยวนําและสนามแม่เหล็กที่ทําให้เกิดแรง ดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําจึงไม่เกิดขึ้น และสุดท้าย กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนําที่ จะไปต้านการไหลของกระแสไฟฟ้าในวงจร ก็จะไม่เกิดขึ้นด้วยเช่นกัน ดังแสดงในรูป (ข) ขดลวดจะรับพลังงาน
ไฟฟ้า และเก็บไว้ในรูปของพลังงานสนามแม่เหล็ก เช่นเดียวกับกรณีที่ตัวเก็บประจุ ที่เก็บพลังงานไฟฟ้าในรูปของ สนามไฟฟ้านั่นเองถ้าปรับสวิตช์ไปที่ตําแหน่ง B ดังแสดงในรูป (ค) กระแสไฟฟ้าที่ไหลมาจากแบตเตอรี่จะมีค่าเท่ากับศูนย์และทําให้สนามแม่เหล็ก ยุบตัวลงมา ทั้งนี้เนื่องจาก ไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านในวงจรจึง ไม่ทําให้เกิดสนามแม่เหล็กอีกต่อไป และถึงแม่เส้นแรงแม่เหล็กจะยุบตัวลงมา แต่ก็ยังเป็นการเคลื่อนที่ตัดกับขดลวดตัวนําอยู่(เป็นเหตุให้มีการเคลื่อน ที่ตัดกันระหว่างตัวเหนี่ยวนํา และสนามแม่เหล็ก) ส่งผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําเกิดขึ้นในขดลวด ซึ่งผลที่ตามมาก็คือ เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนํา ที่จะไหลไปในทิศทางเดียวกันกับกระแสไฟฟ้าของวงจรซึ่งไหลอยู่ก่อนหน้านี้แล้ว (ก่อนหน้าที่สวิตช์จะเป็ดวงจร) ขดลวดในขณะนี้จะเปลี่ยนพลังงานสนามแม่เหล็กไปเป็นพลังงานไฟฟ้า และคืนพลังงานที่เก็บสะสมไว้ในตอนแรกออกมา หลังจากเวลาผ่านไปสนามแม่เหล็กก็จะยุบตัวหมด แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําก็จะกลายเป็นศูนย์ และกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนําภายในวงจรก็จะไม่เกิดขึ้นอีก



แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําที่เกิดขึ้นในขดลวดนี้เรียกว่า Counter Electromotive Force (Counter EMF หรือ Back EMF)ซึ่งจะทําหน้าที่ต้านทานแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายออกมาจากแบตเตอรี่และความ สามารถของขดลวดหรือตัวเหนี่ยวนําที่ทําให้เกิด Counter EMF ขึ้นภายในซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าเรียกว่า Self-Inductance หรือที่นิยมเรียก คือ ความเหนี่ยวนํา (Inductance, L) และมีหน่วยเป็น เฮนรี่ (H)
การแบ่งชนิดของตัวเหนี่ยวนํา สามารถแบ่งได้เช่นเดียวกับการแบ่งชนิดของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ นั่นคือ ตัวเหนี่ยวนําชนิดค่าคงที่ และตัวเหนี่ยวนําชนิดปรับค่าได้ โดยมีสัญลักษณ์ดังแสดงในรูป (ก) และ (ข) ตามลําดับ
นอกจากการแบ่งตัวเหนี่ยวนําออกเป็น 2 ชนิดใหญ่ๆ นี้แล้ว ตัวเหนี่ยวนํายังสามารถแยกออกเป็นแบบต่างๆ ได้อีกมากมาย ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทําแกนดังแสดงในรูป (ค)

โดย ปกติแล้วตัวเหนี่ยวนําประเภทนี้ทํามาจากขดลวดทองแดง โดยมีวัสดุที่ มีคุณสมบัติเป็นฉนวนเคลือบลวดตัวนํานี้ไว้ วัสดุเคลือบหรือ น้ํามันวานิชที่ใช้เคลือบลวดตัวนํานี้ช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการลัดวงจร ทั้งนี้ เนื่องจากการพันขดลวดจะต้องพันซ้อนทับซึ่งกันและกันตัวเหนี่ยวนําชนิดค่าคง ที่ ที่พบมากในตลาดมี 3 แบบ ดังแสดงในรูป ดังนี้
1.แบบแกนอากาศ
2.แบบแกนเหล็ก
3. แบบแกนเฟอร์ไรต์

ตัวเหนี่ยวนําชนิดปรับค่าได้

ค่าความเหนี่ยวนําจะถูกเปลี่ยนแปลงโดยการปรับตําแหน่งของแกน โดยสัมพันธ์กับขดลวดที่อยู่กับที่ ตัวเหนี่ยวนําชนิดปรับค่าได้แบบเฟอร์ไรต์ ดังแสดงในรูป เป็นเพียงชนิดเดียวที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน การเคลื่อนที่เข้าออกของแกนเฟอร์ไรต์จะปรับจากสกรู ถ้าแกนเคลื่อนที่ออกมานอกสุดจะทําให้ค่าความซาบซึมได้มีค่าต่ํา เนื่องจากการเหนี่ยวนําที่เกิดขึ้นเสมือนเกิดกับแกนอากาศ ดั่งนั้นค่าความเหนี่ยวนําจึงมีค่าต่ํา แต่ถ้าหมุนสกรูให้แกนเฟอร์ไรต์เคลื่อนที่เข้าไปในขดลวดมากขึ้น จะทําให้ค่าความซาบซึมที่ได้มีค่ามากขึ้น ส่งผลให้ค่าความเหนี่ยวนํามากขึ้นด้วย




ปัจจัยที่มีผลต่อค่าความเหนี่ยวนํา
ค่าความเหนี่ยวนําถูกกําหนดโดย4ปัจจัยดังนี้
1.จํานวนรอบของขดลวด
2.พื้นที่ของขดลวด
3.ความยาวของขดลวด
4. วัสดุที่นํามาทําแกนภายในขดลวด


จํานวนรอบของขดลวด
ถ้าตัวเหนี่ยวนํามีจํานวนรอบของขดลวดมากขึ้น ดังแสดงในรูป สนามแม่เหล็กที่เกิดจากการไหลผ่านของ กระแสไฟฟ้าในขดลวดก็จะเกิดขึ้นมากด้วย สนามแม่เหล็กปริมาณมากนี้ จะทําให้เกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้นในตัวเหนี่ยวนําที่เรียกว่า “Counter EMF หรือ Back EMF” และจากการที่มีเส้นแรงแม่เหล็กจํานวนมากตัดกับขดลวด จึงส่งผลให้ค่าความเหนี่ยวนํามากตามไปด้วย ดังนั้น ค่าความเหนี่ยวนํา (L) จึงเป็นสัดสัวนโดยตรงกับจํานวนรอบของขดลวด (N)

พื้นที่ของขดลวด
ถ้าพื้นที่ของขดลวดเพิ่มขึ้นสําหรับขดลวดที่มีจํานวนรอบใดๆ ดังแสดงในรูป จะทําให้เสนแรงแม่เหล็กมีจํานวนมากขึ้นด้วย และการมีสนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้นจะทําให้ค่าความเหนี่ยวนําเพิ่มขึ้นตาม ดังนั้น ค่าความเหนี่ยวนํา (L) จึงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับพื้นที่ของขดลวด (A)

ความยาวของขดลวดถ้าทําให้ขดลวดจํานวน 4 รอบ ขยายพื้นที่ออก (นั่นคือความยาวของขดลวดเพิ่มขึ้น) ดังแสดงในรูป ผลรวมของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากขดลวดแต่ละขดจะมีปริมาณลดลงในทางกลับกัน ถ้าขดลวดที่มีจํานวนเท่าเดิมนี้นํามาพันให้อยู่ชิดกันมากขึ้น (ความยาวของขดลวดสั้นลง) สนามแม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดในแต่ละขดจะเสริมซึ่งกันและกัน ทําให้เกิดสนามแม่เหล็กที่มีปริมาณมากขึ้น ทําให้ค่าความเหนี่ยวนํามีค่ามากตามไปด้วย ดังนั้นค่าความเหนี่ยวนําจึงเป็นสัดสัวนผกผันกับความยาวของขดลวด

วัสดุที่นํามาทําแกนภายในขดลวด (u)
ตัวเหนี่ยวนําส่วนมากมีแกนที่ทําจากวัสดุจําพวกนิกเกิล โคบอลต์ เหล็ก เฟอร์ไรตฺ หรืออัลลอย ซึ่งแกนเหล่านี้มีคุณสมบัติที่จะช่วยรวมหรือเพิ่มความเข้มของสนามแม่เหล็ก ดังนั้น ค่าความซาบซึมได้ (Permeability) จึงเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่มีผลต่อค่าความเหนี่ยวนํา โดยถ้าค่าความซาบซึมได้ของวัสดุที่ใช้ทําแกนมีค่ามาก ก็จะทําให้ค่าความเหนี่ยวนํามีค่ามากตามไปด้วย ดังแสดงในตารางแสดงตัวอย่างของวัสดุหลายชนิดที่นํามาใช้ทําแกน




สูตรการคํานวณหาค่าความเหนี่ยวนํา
จากป็จจัยทั้ง 4 ประการที่มีผลต่อค่าความเหนี่ยวนํา ดังนั้นจึงสามารถนํามาเขียนเป็นสูตรคํานวณหาค่าความเหนี่ยวนําได้ดังนี้


การต่อตัวเหนี่ยวนํา
ตัวเหนี่ยวนําเป็นอุปกรณ์ที่ต้านการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าใน วงจร การต่อตัวเหนี่ยวนําจะมีรูปแบบการต่อเช่นเดียวกับการต่อตัวต้านทาน นั่นคือ ต่อแบบอนุกรมหรืออันดับ และต่อแบบขนาน กรณีนําตัวเหนี่ยวนําจํานวน 2 ตัว หรือมากกว่ามาต่อกันแบบอนุกรมจะเป็นการเพิ่มความยาวให้กับขดลวด และทําให้ค่าความเหนี่ยวนํารวมเพิ่มขึ้นและเมื่อทําการต่อตัวเหนี่ยวนําแบบ ขนานการหาค่าความเหนี่ยวนํารวมจะใช้วิธีคํานวณเช่นเดียวกับวิธีของตัวานทาน โดยที่ค่าความเหนี่ยวนํารวมที่ได้ จะมีค่าน้อยกว่าค่าความเหนี่ยวนําของตัวเหนี่ยวนําที่มีค่าน้อยที่สุดในวงจร


การต่อตัวเหนี่ยวนําแบบอนุกรมหรืออันดับ
เมื่อตัวเหนี่ยวนําหลายๆ ตัวมาต่อกันแบบอนุกรม ค่าความเหนี่ยวนํารวมจะคํานวณได้จากการนําค่าความเหนี่ยวนําของตัวเหนี่ ยวนําทุกตัวมารวมกัน

ตัวอย่าง
จงหาค่าความเหนี่ยวนํารวม (LT) ของวงจรที่แสดงในรูป

Share This

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น