ตัวเหนี่ยวนำ

ตัวเหนี่ยวนำ ( INDUCTOR )

    ตัวเหนี่ยวนำ (Inductor) คือ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเหนี่ยวนำไฟฟ้า โดยอาศัยหลักการสนามแม่เหล็กตัดผ่านขดลวด จะทำให้เกิดการไหลของกระแสไฟฟ้าในขดลวด ซึ่งจะทำให้เกิดการเหนี่ยวนำขึ้น ตัวเหนี่ยวนำแบ่งออกเป็น ชนิดคือ แบบค่าคงที่และแบบปรับค่าได้ ตัวเหนี่ยวนำเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า อินดักเตอร์หรือเรียกย่อ ๆ ว่าตัวแอล (L) หน่วยของการเหนี่ยวนำคือ เฮนรี่ (Henry)

ส่วนประกอบของตัวเหนี่ยวนำ

    ประกอบด้วยวัสดุตัวนำ โดยทั่วไปจะเป็นลวดทองแดงหุ้มฉนวน พันรอบแกนที่ทำจากพลาสติกหรือ แกนเหล็ก โดยแกนเหล็ก จะมีค่าซึมผ่านของแกนที่สูง ซึ่งจะช่วยเพิ่มสนามแม่เหล็กที่วนเวียนใกล้ชิดกับตัวเหนี่ยวนำ หรือก็คือเพิ่มค่าความเหนี่ยวนำนั่นเอง ตัวเหนี่ยวนำความถี่ต่ำถูกสร้างขึ้นมาเหมือนหม้อแปลงไฟฟ้า ที่มีแกนเหล็กชั้นบางๆเพื่อป้องกันกระแสไหลวน จะนิยมนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในความถี่เสียง เนื่องจากไม่ก่อให้เกิด การสูญเสียพลังงานมาก

ชนิดของตัวเหนี่ยวนำ

แกนอากาศ มักถูกนำมาใช้กับความถี่สูง เช่น 



    ความถี่วิทยุ นิยมใช้ในภาคความถี่วิทยุ  ( RF ) วงจรเซโรแนนท์ ช่วยในการขยายแบนด์วิดธ์ แกน ferromagnetic ( แกนเหล็ก )

สัญลักษณ์ของตัวเหนี่ยวนำ

    ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ เป็นตัวเหนี่ยวนำที่แกนหรือฐานรองทำมาจากวัสดุที่เป็นฉนวน เช่น คาร์บอน พลาสติก ไฟบอร์ และ PVC เป็นต้น หรืออาจพันลอยๆ ไว้โดยไม่มีอะไรรองรับ ตัวเหนี่ยวนำประเภทนี้นิยมนำไปใช้งานกับพวกความถี่สูงๆ หรือความถี่วิทยุ



รูปที่ 1 ตัวเหนี่ยวนำแกนอากาศ

    ตัวเหนี่ยวนำแกนเหล็ก เป็นตัวเหนี่ยวนำที่แกนหรือฐานรองรับเส้นลวดทำด้วยเหล็กแผ่นบางวางซ้อนกัน เหล็กแผ่นบางแต่ละแผ่นเคลือบฉนวนไว้ เพื่อช่วยลดการสูญเสียเนื่องจากกระแสไหลวนและช่วยทำให้ค่าความเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้น การใช้งานนิยมนำไปใช้งานในย่านความถี่ต่ำในย่านความถี่เสียง

รูปที่ 2 ตัวเหนี่ยวนำแกนเหล็ก

    ตัวเหนี่ยวนำแกนเฟอร์ไรต์ เป็นตัวเหนี่ยวนำที่แกนหรือฐานรองรับเส้นลวดทำด้วยเฟอร์ไรต์ ส่วนผสมของเฟอร์ไรต์มีความแตกต่างกันหลายอย่าง เช่น แมกนีเซียมกับสังกะสี แมกนีเซียมกับแมงกานีส แมกนีเซียมกับทองแดง เป็นต้น แต่ละชนิดของเฟอร์ไรต์ให้ความเข้มของค่าความเหนี่ยสนแตกต่างกัน ข้อดีคือ สามารถสร้างให้มีรูปลักษณะต่างๆได้ ใช้งานได้ดีทั้งความถี่ต่ำและความถี่สูง
รูปที่ 3 ตัวเหนี่ยวนำแกนฟอร์ไรท์

  ตัวเหนี่ยวนำแบบปรับค่าได้ (Variable Inductors) นิยมใช้ในเครื่องรับวิทยุ ค่าการเหนี่ยวนำจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเคลื่อนที่ของแกนหมุน ที่สามารถปรับสกรูเลื่อนตำแหน่งของขดลวดให้เข้าหรือออก เพื่อเปลี่ยนค่าของความเหนี่ยวนำ ถ้าแกนเคลื่อนที่ออกมานอกสุด ค่าความเหนี่ยวนำจะมีค่าต่ำ แต่ถ้าหมุนสกรูให้แกนเคลื่อนที่เข้าไปในขดลวดมาก

่
รูปที่ 4 ตัวเหนี่ยวนำแบบปรับค่าได้

    หน่วยของตัวเหนี่ยวนำ   ตัวเหนี่ยวนำจะมีคุณสมบัติในการเหนี่ยวนำทางไฟฟ้าโดยเกิดขึ้นในรูปของสนามแม่เหล็ก ภายในตัวเหนี่ยวนำมีค่าที่เรียกว่า ค่าความเหนี่ยวนำ (Inductance) มีหน่วยเป็นเฮนรี่ (Henry) รายละเอียดต่าง ๆ สามารถแสดงค่าได้ ดังรูปที่ 5


รูปที่ 5 หน่วยของตัวเหนี่ยวนำ

การอ่านค่าตัวเหนี่ยวนำ ค่าความเหนี่ยวนำ มักแสดงโดยการพิมพ์ค่าลงบนตัวเหนี่ยวนำ แสดงเป็นรหัสตัวเลข หรือแสดงเป็นแถบสีแบบตัวต้านทาน ส่วนค่าความผิดพลาดในกรณีการพิมพ์ค่าหรือใช้รหัสตัวเลขนั้นจะมีการพิมพ์เป็นตัวอักษร ดังนี้ ดังรูปที่ 6 

รูปที่ 6 การอ่านค่าตัวเหนี่ยวนำ

     กรณีพิมพ์ค่าบนตัวเหนี่ยวนำถ้าค่าความเหนี่ยวนำไม่เกิน 100 uH จะใช้ตัวเลข 3 ตัวและใช้ R แทนจุดทศนิยมดังรูปที่ 7 
รูปที่ 7

    กรณีพิมพ์ค่าบนตัวเหนี่ยวนำถ้าค่ามากกว่า 100 uH ขึ้นไป จะใช้ตัวเลข 4 ตัว โดยตัวที่ 1-3 ให้อ่านค่าตามตัวเลขที่พิมพ์ ส่วนตัวที่ 4 แสดงเลขยกกำลังหรือตัวเติมศูนย์ดังตัวอย่างรูปที่ 8 

รูปที่ 8 

    กรณีแสดงเป็นรหัสตัวเลข จะใช้ตัวเลข 3 ตัวโดยตัวที่ 1-2 ให้อ่านค่าตามตัวเลขที่พิมพ์ ส่วนตัวที่ 3 แสดงเลขยกกำลังหรือตัวเติมศูนย์ดังตัวอย่าง รูปที่ 9

รูปที่ 9
    กรณีแสดงเป็นแถบสีแบบตัวต้านทาน อาจจะมีลักษณะเป็นแถบ 3 สี แถบ 4 สี หรือแสดงเป็นจุด อ่านค่าเป็นหน่วย uH แต่การอ่านค่ายังมีลักษณะ คล้ายกับการอ่านค่าแถบสีของตัวต้านทาน
ตาม รูปที่ 10
รูปที่ 10 

แสดงตัวเหนี่ยวนำแบบใช้แทบสี 

แสดงรายละเอียดตัวเหนี่ยวนำแบบ 3 แถบสี




อ้างอิงจาก   

http://119.46.166.126/self_all/selfaccess10/m4/physics4_2_1/lesson2/more4_2_/item2_6.php

http://www.rmutphysics.com/charud/scibook/electric4/topweek15.htm

https://ake-remake.blogspot.com/2019/04/inductor.html

http://thunyakorn-young.blogspot.com/2017/04/blog-post.html

https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%95%E0%B8%B1%E0%B8%A7%E0%B9%80%E0%B8%AB%E0%B8%99%E0%B8%B5%E0%B9%88%E0%B8%A2%E0%B8%A7%E0%B8%99%E0%B8%B3



















ความคิดเห็น