Induktor

Induktor
	Induktori male vrednosti
Tip komponente	pasivna
Princip rada	elektromagnetska indukcija; električni filter
Izumitelj	Michael Faraday
Prva proizvodnja	1831.
Elektronski simbol

Induktor (ili induktivni kalem, namotaj, zavojnica, prigušnica^[1]) je elektronska komponenta koja poseduje električni induktivitet, odnosno sposobnost skladištenja energije u magnetnom polju.^[2]

Induktivni kalemovi su namotaji žice koji se često koriste u radio-frekventnim kolima kao što su AM radio-prijemnici i predajnici. Kalemovi se često koriste za filtriranje, tj. odstranjivanje svih frekvencija sem one potrebne, kao u slučaju prijema radio-valova.^[3] Oni se nalaze i u mnogim drugim električnim uređajima. Na primer, u složenijim izvorima napajanja koriste se za smanjenje „šuma“ na 50 Hz, koji se često javlja na dolaznim linijama napajanja.^[1]

Osnovna razlika među kalemovima ogleda se u materijalu od kojeg je napravljeno jezgro. Najčešće se koriste vazduh i gvožđe.^[4]

Za razliku od otpornika i kondenzatora, zavojnice se retko nalaze kao gotov proizvod, jer svojstva zavojnice ovise o konkretnoj primjeni.

Izrada

Zavojnica se sastoji od žice koja je namotana jednostavno ili unakrsno u jednom ili više slojeva. Nosač ili tijelo zavojnice izrađuje se od impregniranog papira, drveta, sintetičkog ili sličnog materijala. Najčešće ima oblik šupljeg valjka.

Provodnik od kojega je napravljena zavojnica najčešće je bakar, izoliran lakom, rjeđe pamukom ili svilom. Kod zavojnica predviđenih za vrlo visoke frekvencije upotrebljava se posrebrena bakrena žica ili cijev. Samo posebne zavojnice za ultrakratke valove su bez tijela. Vodič tada mora biti dovoljno krut da zadrži svoj oblik.

Jezgro kalema može biti od vazduha, ferita (gvožđa) ili mnogih drugih materijala (iako se najčešće koriste vazduh i feriti).^[1]

Princip rada

Glavni članci: Induktivnost i Električni filter

Induktivnost je sposobnost kalema da skladišti energiju u magnetnom polju koje ga okružuje, kada kroz kalem protiče električna struja. Induktivitet se izražava u henrijima (H), nazvanim po Josephu Henryu, ili češće u milihenrijima (mH, hiljaditim delovima henrija) i mikrohenrijima (milionitim delovima henrija). Vrednost induktivnosti je zapravo mera sposobnosti kalema da smanji napon signala naizmenične struje. Kod kalemova manjih induktivnosti označava se bojama, kao kod otpornika. Kod većih kalemova vrednost induktivnosti često se štampa direktno na komponenti.^[1]

Na primer, sve radio-stanice emituju električne talase na određenoj frekvenciji. Kada promeni se radio-stanica, podešava se radio prijemnik na novu frekvenciju, pomoću promenljivih komponenata u kolu, tako da one omoguće prijem samo onih signala koji se emituju na datoj frekvenciji. U elektronskim kolima se za filtriranje frekvencije koriste kalemovi, zajedno s kondenzatorima.^[1]

Vrste

Kalemovi mogu biti stalni ili promenljivi. Kod oba tipa, tanka žica je omotana oko izolacionog jezgra. Broj namotaja žice, materijal od kojeg je napravljeno jezgro i prečnik žice, određuju vrednost induktivnosti kalema. Stalni kalemovi imaju konstantnu induktivnost, dok na promenljivima postoji dugme čijim okretanjem podešavate induktivnost.^[1]

Zavojnice možemo podijeliti prema namjeni na zavojnice za niskofrekventne i visokofrekventne strujne krugove, a obzirom na izvedbu dijelimo ih na: zavojnice s jezgrom i zavojnice bez jezgre. Kao jezgra za niskofrekventne zavojnice upotrebljavaju se međusobno izolirani transformatorski limovi, dok se za visokofrekventne zavojnice upotrebljavaju posebne visokofrekventne jezgre.

U titrajnim krugovima najčešće se upotrebljavaju valjčaste jednoslojne zavojnice.

Spajanje

Zavojnice se mogu spajati serijski i paralelno. Krajnji induktivitet spoja ovisan je o induktivitetu pojedinih zavojnica i o njihovoj međusobnoj vezi. Kod serijskog spoja zavojnica ukupan induktivitet jednak je zbroju svih induktiviteta pojedinih zavojnica:

$L_{u}=L_{1}+L_{2}+\cdots +L_{n}$

Kod paralelnog spoja induktiviteta odnosno zavojnica, ukupni induktivitet jednak je recipročnoj vrijednosti zbroja recipročnih vrijednosti induktiviteta pojedinih zavojnica:

${\frac {1}{L_{u}}}={\frac {1}{L_{1}}}+{\frac {1}{L_{2}}}+\cdots +{\frac {1}{L_{n}}}$

Za složenije slučajeve spajanja zavojnica u praksi je najjednostavnije izmjeriti zajednički induktivitet kombinacije zavojnica.

Formula

Nekoliko parametara utječe na karakteristike zavojnice: broj zavoja (namota), promjer zavojnice, dužina zavojnice, ali ovisi i o omjeru dužine i promjera zavojnice. Taj omjer se zove "K faktor". Induktivitet se jednostavno može izračunati iz matematičke relacije:

$L=K*D*N^{2}$

Gdje je:

L - induktivitet zavojnice izražen u mikrohenrijima,

D - promjer zavojnice u centimetrima,

N - broj zavoja (namota) i

K - faktor koji ovisi o omjeru dužine i promjera zavojnice.

Izvori

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 ^1,5 Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 98), Beograd, 2007.
↑ Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 20), Beograd, 2007.
↑ Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 97), Beograd, 2007.
↑ Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 117), Beograd, 2007.

Povezano

[McComb_i_Earl_Boysen_2007-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 ^1,4 ^1,5 Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 98), Beograd, 2007.

[2] Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 20), Beograd, 2007.

[3] Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 97), Beograd, 2007.

[4] Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 117), Beograd, 2007.

[1]

[2]

[3]

[4]