ઇન્ડક્ટર શું છે?

મૂળ બિંગસેન ઔદ્યોગિક નિયંત્રણ

ઇન્ડક્ટન્સ એ સર્કિટમાં એક ભૌતિક લાક્ષણિકતા છે જે વર્ણવે છે કે સર્કિટના ઘટકો વર્તમાનમાં થતા ફેરફારોનો પ્રતિકાર કેવી રીતે કરે છે અને વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરે છે. આ ખ્યાલને વિગતવાર અને સામાન્ય માણસની દ્રષ્ટિએ સમજાવવા માટે, ચાલો તેને કેટલાક ભાગોમાં અન્વેષણ કરીએ:

૧. વર્તમાન અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર
સૌ પ્રથમ, એ સમજવું મહત્વપૂર્ણ છે કે જ્યારે પ્રવાહ વાયરમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે તે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. આ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રની શક્તિ પ્રવાહની તીવ્રતા પર આધાર રાખે છે: પ્રવાહ જેટલો મોટો હશે, તેટલું મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થશે.

2. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન
આગળ, આપણે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનનો પરિચય કરાવીશું. ફેરાડેનો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનનો નિયમ આપણને કહે છે કે બદલાતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર આસપાસના વાહકોમાં વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. આનો અર્થ એ છે કે જો તમારી પાસે ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોય અને તેની તીવ્રતા બદલાય, તો તે નજીકના વાયરોમાં "ઉત્તેજિત" અથવા "પ્રેરિત" વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરી શકે છે.

3. ઇન્ડક્ટન્સનું કાર્ય
તો, ઇન્ડક્ટન્સ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે? જ્યારે તમારી પાસે વાયર (જેમ કે કોઇલ) હોય અને તમે અંદર વીજળી લગાવો છો, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થશે. જો પ્રવાહ બદલાવાનું શરૂ થાય છે (વધે છે કે ઘટે છે), તો તેની આસપાસનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર પણ બદલાશે. ફેરાડેના નિયમ મુજબ, આ બદલાતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર વાયર પર પ્રેરિત વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરશે, જે મૂળ પ્રવાહને યથાવત રાખવાનો પ્રયાસ કરે છે. આ ઘટના ઇન્ડક્ટન્સનું અભિવ્યક્તિ છે.

જો પ્રવાહ વધે છે, તો ઇન્ડક્ટર રિવર્સ વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરશે, જે પ્રવાહ ઘટાડવાનો પ્રયાસ કરશે. જો પ્રવાહ ઘટે છે, તો ઇન્ડક્ટર આગળ વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરશે, જે પ્રવાહ વધારવાનો પ્રયાસ કરશે. એટલા માટે ઇન્ડક્ટર્સને ક્યારેક પ્રવાહના "જડતા" તરીકે વર્ણવવામાં આવે છે, જે પ્રવાહમાં થતા ફેરફારોનો પ્રતિકાર કરે છે.

4. કોઇલ અને ઇન્ડક્ટન્સ
વ્યવહારુ ઉપયોગોમાં, ઇન્ડક્ટન્સ અસર વધારવા માટે, વાયરને સામાન્ય રીતે કોઇલના આકારમાં ઘા કરવામાં આવે છે. કોઇલની અંદરના દરેક વાયર નજીકના કોઇલ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રને કારણે એકબીજાને અસર કરશે, જે સમગ્ર કોઇલનું ઇન્ડક્ટન્સ સીધા વાહક કરતા ઘણું મોટું બનાવશે.

5. અરજી
ઇન્ડક્ટર્સમાં ઘણા વ્યવહારુ ઉપયોગો છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાવર સાધનોમાં, ઇન્ડક્ટરનો ઉપયોગ વોલ્ટેજ વધઘટને સરળ બનાવવા માટે થઈ શકે છે; વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશન સાધનોમાં, તેનો ઉપયોગ કેપેસિટર્સ સાથે મળીને ઓસિલેશન સર્કિટ બનાવવા માટે થાય છે જે ચોક્કસ ફ્રીક્વન્સીઝના સિગ્નલોને ફિલ્ટર કરી શકે છે.

(૧) પાવર ફિલ્ટર
ઇન્ડક્ટરનો ઉપયોગ પાવર સર્કિટમાં, ખાસ કરીને પાવર સપ્લાય સ્વિચ કરવામાં, કરંટ અને વોલ્ટેજને સરળ બનાવવા, અવાજ અને સ્પાઇક્સ ઘટાડવા માટે થાય છે. તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-આવર્તન અવાજને દબાવવા અને સર્કિટને સ્થિર ડીસી પાવર પ્રદાન કરવા માટે થાય છે.
(2) રેઝોનન્ટ સર્કિટ અને ફ્રીક્વન્સી પસંદગી
ઇન્ડક્ટર અને કેપેસિટરનો ઉપયોગ રેઝોનન્ટ સર્કિટ સ્થાપિત કરવા માટે થાય છે જે ચોક્કસ ફ્રીક્વન્સીઝ પર સિગ્નલો પસંદ કરી શકે છે અથવા એમ્પ્લીફાય કરી શકે છે. રેડિયો અને મોબાઇલ ફોન જેવા વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશન ડિવાઇસમાં આ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે તેનો ઉપયોગ ફ્રીક્વન્સી ફિલ્ટરિંગ અને ટ્યુનિંગ માટે થઈ શકે છે.

(3) ઊર્જા સંગ્રહ અને ટ્રાન્સમિશન
ઇન્ડક્ટર્સ સર્કિટમાં ઊર્જા સંગ્રહ ઘટકો તરીકે સેવા આપે છે, ખાસ કરીને પલ્સ પાવર સપ્લાય અને કામચલાઉ ઊર્જા સંગ્રહ એપ્લિકેશન્સમાં. ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં, ઇન્ડક્ટર્સનો ઉપયોગ ચુંબકીય જોડાણ દ્વારા વિવિધ સર્કિટ વચ્ચે ઊર્જા ટ્રાન્સફર કરવા અને વોલ્ટેજ અને વર્તમાન સ્તરોમાં ફેરફાર કરવા માટે થાય છે.
(૪) વર્તમાન અને ઓવરકરન્ટ સુરક્ષાને મર્યાદિત કરવી
ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સના સ્ટાર્ટિંગ અને પાવર સપ્લાય સર્કિટમાં, ઇન્ડક્ટર્સ કરંટ વધવાના દર અને પીક કરંટને મર્યાદિત કરી શકે છે, જેનાથી ઓવરકરન્ટ સુરક્ષા મળે છે અને સર્કિટને નુકસાન થતું અટકાવી શકાય છે.

(5) સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ
એનાલોગ સિગ્નલ પ્રોસેસિંગમાં, ઇન્ડક્ટરનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-આવર્તન સિગ્નલોને ફિલ્ટર કરવા, અવબાધને મેચ કરવા અને વિલંબિત સિગ્નલોને દૂર કરવા માટે થાય છે. તે વિવિધ ફિલ્ટર ડિઝાઇનમાં સામાન્ય છે.
(6) ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ટરફિયરન્સ (EMI) સપ્રેસન
ઇન્ડક્ટન્સનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ટરફિયરન્સ (EMI) ને દબાવવા અને ફિલ્ટર કરવા માટે થાય છે, જે સર્કિટમાં અવાજને પ્રવેશતા અટકાવી શકે છે અને સર્કિટમાંથી અવાજને ઉત્સર્જિત થતા પણ અટકાવી શકે છે, જેનાથી અન્ય ઉપકરણો સાથે દખલ ટાળી શકાય છે.

(૭) સેન્સર
કેટલીક સેન્સર ટેકનોલોજીઓમાં, ઇન્ડક્ટરનો ઉપયોગ ચુંબકીય ક્ષેત્રોમાં થતા ફેરફારો શોધવા માટે થાય છે, જે સ્થિતિ, વેગ અથવા અન્ય ભૌતિક જથ્થાઓ સાથે સંબંધિત હોઈ શકે છે.
(8) પાવર ફેક્ટર કરેક્શન
AC પાવર સિસ્ટમ્સમાં, ઇન્ડક્ટર અને કેપેસિટરનો ઉપયોગ પાવર ફેક્ટર સુધારવા, પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર વપરાશ ઘટાડવા અને આમ વિદ્યુત ઉર્જા ઉપયોગની કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે થાય છે.

6. માપનનું એકમ
ઇન્ડક્ટન્સનું એકમ હેનરી (H) છે, જેનું નામ અમેરિકન વૈજ્ઞાનિક જોસેફ હેનરી પરથી રાખવામાં આવ્યું છે. જો કોઇલનો ઇન્ડક્ટન્સ 1 હેનરી હોય, તો દર વખતે જ્યારે પ્રવાહ 1 એમ્પીયર પ્રતિ સેકન્ડના દરે બદલાય છે, ત્યારે તે કોઇલ પર 1 વોલ્ટનો પ્રેરિત વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરશે.

સારાંશ
તેથી, એકંદરે, ઇન્ડક્ટન્સ એ ઘટકની લાક્ષણિકતા છે જે પ્રવાહમાં થતા ફેરફારોનો પ્રતિકાર કરે છે અને પ્રવાહમાં થતા ઝડપી ફેરફારોનો સામનો કરવા માટે ઘટકની અંદર રિવર્સ વોલ્ટેજ ઉત્પન્ન કરે છે. આ સરળ સિદ્ધાંત ઇલેક્ટ્રોનિક ટેકનોલોજી અને ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગમાં વિશાળ શ્રેણીના ઉપયોગો ધરાવે છે, જેમાં સરળ પાવર ફિલ્ટરિંગથી લઈને જટિલ રેડિયો ફ્રીક્વન્સી ટ્યુનિંગ સુધીનો સમાવેશ થાય છે.