Bobinin Endüktans Değerini Etkileyen Faktörler
Güncelleme 22/10/2019
Endüktans
Bobinlerin akım akışına gösterdiği zorluğa endüktans adı verilir. Endüktans bobinin elektrik akımına karşı koymasının bir ölçüsüdür. Bobinler akım geçişini engellerken aynı zamanda kendi üstlerinde zıt yönde bir EMK indüklerler. Gerilim kaynağı by – pass edilerek devre sadece bobin ve dirençler ile oluşturulacak olursa bobin üzerinde endüklenmiş gerilim nedeniyle bir akıma sahip olacaktır. Bu akım direnç üzerinde akarak ısıya dönüşür. Bu nedenle bobinlere akım depolayıcı elemanlar denilmektedir. Endüktans aynı zamanda bobinin üzerinde enerji depolama veya EMK indükleme kapasitesi olarak da tanımlanmaktadır.
Endüktans birimi Henry dir kısaca “H” harfi ile gösterilir.
Endüktansı Etkileyen Faktörler
Uygulamada kullanılan bir bobinin endüktansı çeşitli faktörlere göre azalmakta ya da artmaktadır. Bunlar:
Sarım sayısı, Nüvenin cinsi, Sarımlar arası aralık, Tel kesiti, Bobinin biçimi, Sargı katı sayısı, Bobinin çapı , Sargı tipi, Uygulanan AC gerilimin frekansıdır.
Endüktans değerini hesaplaya bileceğimiz temel formül
L=Endüktans
N=Sarım Sayısı
μ=Ortamın geçirgenliği (henry/metre)
A=Nüvenin kesiti ( m2 )
ℓ =Nüvenin uzunluğu ( m )
Yukarıdaki formül ile bobinin endüktans değeri hesaplanır. Devrede istenilen direnç değeri bilinen bu endüktans değeri sayesi ile bulunabilir.
Bobine doğru gerilim uygulandığında, geçen akıma bobinin ( R ) omik direnci karşı koyarken aynı bobine alternatif gerilim uygulandığında, alternatif akıma gösterilen direnç daha büyük olur. Alternatif akımdaki bobinin bu direnci (XL) ile ifade edilir ve endüktif direnç ya da endüktif reaktans olarak tanımlanır.
Bobinin endüktif reaktansı, XL = 2.π.f.L denklemi ile bulunur.
Örnek
Nüvesinin bağıl geçirgenliği μr = 200 olan bir bobinin sarım sayısı N =10 , bobin kesit yarıçapı r = 1cm, tel uzunluğu ℓ =10cm havanın manyetik geçirgenliği μo 1,256.10-6 H / m ise;
Örnek
Bağıl nüve geçirgenliği µr = 300 olan bir bobinin sarım sayısı 200, kesit yarıçapı 50 cm, kullanılan telin uzunluğu 2 m dir. Bu bobinin endüktansını bulunuz.
(µ0 = 1,256×10-6 H/m)
Çözüm:
Endüktansı veren denklem,
L = µ.N2.A/ ℓ
µ = µr. µ0 = 300 x 1,256×10-6 H/m
µ = 377×10-6 H/m
N = 200
A = π.(0,5)2
ℓ = 2 m
| L = | 377×10-6 . (200)2 . (3,14).0,25 | |
| 2 |
= 5,92 H
≅ 6 H
Örnek
Endüktansı 24 H olan bir bobin Vs = 220sin(2.π.50.t) geriliminde çalıştırılmaktadır. Bu bobinin endüktif reaktansını bulunuz.
Çözüm:
Bobinin endüktif reaktansı,
XL = 2.π.f.L denklemi ile bulunur.
Vs = 220sin(2.π.50.t) ise f = 50 Hz dr.
XL = 2.(3,14).50.(24)
XL = 7536 Ω
XL = 7,54 k Ω
Örnek
Bağıl nüve geçirgenliği µr = 250 olan bir bobinin sarım sayısı 80, kesit yarıçapı 40 cm, kullanılan telin uzunluğu 1,2 m dir. Bu bobinin endüktansını bulunuz.
(µ0 = 1,256×10-6 H/m)
Çözüm:
L = µ.N2.A/ ℓ
µ = µr. µ0 = 250 x 1,256×10-6 H/m
µ = 314×10-6 H/m
N = 80
A = π.(0,4)2 = 0,16 m2
ℓ = 1,2 m
| L = | 314×10-6 . (80)2 . (3,14). (0,16) | |
| 1,2 |
L = 0,8 H
Örnek
Endüktansı 0,8 H olan bir bobin Vs = 220sin(2.π.50.t) geriliminde çalıştırılmaktadır. Bu bobinin endüktif reaktansını bulunuz.
Çözüm:
XL = 2πf.L
f = 50 Hz
XL = 2.3,14 . 50 . 0,8
XL = 251 Ω