SERİ İNDÜKTÖR NEDİR ?

Seri indüktör nedir ? Paralel indüktör ile seri indüktör farkı nedir ? Seri indüktör nasıl çalışır ? Seri indüktör nerelerde kullanılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Seri İndüktör Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

SERİ İNDÜKTÖR

Bu indüktörlerin ara bağlantıları, genel indüktansı bireysel indüktörlerin bir kombinasyonu olan daha karmaşık ağlar üretir.

Bununla birlikte, indüktörleri seri veya paralel olarak bağlamak için bazı kurallar vardır ve bunlar bireysel indüktörler arasında karşılıklı indüktans veya manyetik kuplaj bulunmaması gerçeğine dayanmaktadır.

İndüktörlerin düz bir çizgi halinde birbirine bağlandıklarında uçtan uca “Seri” olarak bağlandıkları söylenir.

Dirençler dersinde, seri halinde birbirine bağlanan dirençlerin farklı değerlerinin birlikte “eklediğini” ve bunun endüktans için de geçerli olduğunu gördük.

Serideki indüktörler basitçe birbirine “eklenir” çünkü bobin dönüşlerinin sayısı etkin şekilde artar, toplam devre endüktansı L_T, birlikte eklenen tüm bireysel indüktansların toplamına eşit olur.

Seri Devrede İndüktör

Resim üzerinde göreceğiniz üzere , birinci indüktörden akan akımın (I), L1’in gitmesi için başka bir yolu yoktur, ancak ikinci indüktörden ve üçüncüsünden geçmesi durumu vb. daha sonra, seri indüktörler, içlerinden akan bir Ortak Akıma sahip olacaktır ki, örnek;

I_L1 = I_L2 = I_L3 = I_AB… vb.

Yukarıdaki örnekte, L1, L2 ve L3 indüktörlerinin tümü, A ve B noktaları arasındaki seri halinde birbirine bağlanır.

Her indüktördeki bireysel voltaj düşüşlerinin toplamı, Kirchoff’un Voltaj Kanunu kullanılarak bulunabilir, burada VT = V1 + V2 + V3 ve biz önceki indüktörler derslerinden biliyoruz ki, bir indüktör boyunca kendi kendine indüklenen emk, V = L di/dt olarak verilir.

Bu nedenle yukarıdaki örnekte her bir indüktör üzerindeki bireysel voltaj düşüşlerinin değerleri alınarak, seri kombinasyon için toplam endüktans şöyle verilir:

L_Txdi/dt = L₁xdi/dt  + L₂x di/dt + L₃xdi/dt

Yukarıdaki denklemi di/dt ile bölerek, indüktörleri seri olarak birbirine bağlarken bir devrenin toplam indüktansını hesaplamak için son bir ifade vermeyi azaltabiliriz ve bu şöyle verilir:

Seri Denklemde İndüktörler

Ltoplam = L1 + L2 + L3 +… .. + Ln vb.

Daha sonra, seri zincirin toplam endüktansı, seri olarak dirençleri bir araya getirmek gibi, seri olarak indüktörlerin ayrı endüktanslarını basitçe bir araya getirmek suretiyle bulunabilir.

Bununla birlikte, yukarıdaki denklem yalnızca, indükleyicilerin iki veya daha fazlası arasında “NO” karşılıklı endüktans veya manyetik bağlanma olduğunda doğrudur (birbirlerinden manyetik olarak yalıtılırlar).

Seri devrelerde indüktörler hakkında hatırlanması gereken önemli bir nokta, seri olarak birbirine bağlanmış iki veya daha fazla indükleyicinin toplam indüktansı (L_T) her zaman seri zincirindeki en büyük indüktörün değerinden daha büyük,fazla olacaktır.

Seri İndüktörler Örnek 1 :

10mH, 40mH ve 50mH’lik üç indüktör, aralarında karşılıklı indüktans olmadan seri kombinasyon halinde birbirine bağlanır.

Seri kombinasyonunun toplam indüktansını hesaplayın.

L_T = L1 + L2 + L3 = 10mH + 40 mH + 50 mH => 100 mH

Seri Olarak Karşılıklı Bağlanmış İndüktörler

İndüktörler seri olarak birbirine bağlandığında, birinin manyetik alanı diğeri ile bağlanır, karşılıklı indüktansın etkisi, manyetik bağlanma miktarına bağlı olarak toplam indüktansı ya arttırır ya da azaltır.

Bu karşılıklı indüktansın etkisi, bobinlerin arasındaki mesafeye ve birbirlerine yönelimlerine bağlıdır.

Karşılıklı olarak bağlanmış seri indüktörler, toplam indüktansı “Yardımcı” veya “Karşı” olarak sınıflandırılabilir.

Akım tarafından üretilen manyetik akının bobinlerden aynı yönde akması durumunda bobinlerin Kümülatif olarak bağlandığı söylenir.

Akım bobinlerden zıt yönlerde akarsa bobinlerin resimde gösterildiği gibi Diferansiyel olarak bağlandığı söylenir.

Seri Olarak Kümülatif Eşleşmiş İndüktörler

İki kümülatif olarak bağlanmış bobin boyunca A ve D noktaları arasında akan akım aynı yönde olsa da, bobinlerin her birindeki voltaj düşüşleri için yukarıdaki denklemin, karşılıklı endüktansın etkisi iki bobin arasındaki etkileşimi hesaba katacak şekilde değiştirilmesi gerekir.

Her bir bobinin kendi endüktansı, sırasıyla L1 ve L2, öncekiyle aynı olacaktır ve M ilavesi ile karşılıklı indüktansı belirtilir.

Daha sonra kümülatif olarak bağlanmış bobinlere indüklenen toplam emf şöyle verilir:

 L_Txdi/dt = L₁xdi/dt  + L₂x di/dt + 2(M x di/dt)

Burada: 2M, L1 bobininin L2 üzerindeki etkisini ve benzer şekilde L2’nin L1 üzerindeki etkisini temsil eder.

Yukarıdaki denklemi di/dt ile bölerek, indüktörler kümülatif olarak bağlandığında bir devrenin toplam indüktansını hesaplamak için son bir ifade vermeyi azaltabiliriz:

Ltoplam = L1 + L2 + 2M

Bobinlerden biri, aynı akımın her bobinin içinden fakat ters yönlerde akması için ters çevrilirse, iki bobin arasında bulunan karşılıklı indüktans, her bobin üzerinde resimde gösterildiği gibi iptal edici bir etkiye sahip olacaktır.

Diferansiyel Olarak Eşleşmiş Seri İndüktörler 

İkinci bobinin karşılıklı endüktansının etkisiyle bobin 1’e indüklenen emf, bobin içindeki kendi indüklenen emkinin aksinedir, çünkü aynı akım her bobinin karşıt yönlerinde geçer.

Bu iptal etme etkisinin hesaba katılması için, iki bobinin manyetik alanı diferansiyel olarak bağlandığı zaman M ile eksi işareti, indüktörler diferansiyel olarak bağlandığında bir devrenin toplam endüktansını hesaplamak için son denklemi verir:

Ltoplam = L1 + L2 – 2M

Daha sonra seri olarak indüktif olarak bağlanmış indüktörler için nihai denklem şöyle verilir:

Ltoplam = L1 + L2 (+/-)2M

Seri İndüktörler Örnek 2:

Sırasıyla, 10mH’lik iki indüktör seri bir kombinasyon halinde birbirine bağlanmaktadır, böylece manyetik alanları birbirlerine kümülatif kuplaj vererek birbirlerine yardımcı olmaktadır.

Karşılıklı endüktansları 5mH olarak verilmiştir.Seri kombinasyonunun toplam endüktansını hesaplayın.

Ltoplam = L1 + L2 + 2M

Ltoplam = 10 mH + 10 mH + 2x(5mH)

Ltoplam = 30 mH

Seri İndüktörler Örnek 3:

Seri bağlanmış iki bobin, sırasıyla 20mH ve 60mH’lik bir öz-indüktansa sahiptir.

Kombinasyonun toplam indüktansı 100mH olarak bulundu. Birbirlerine yardım ettikleri yani aiding durumunda olduklarını varsayarak iki bobin arasında bulunan karşılıklı indüktans miktarını belirleyin.

Ltoplam = L1 + L2 (+/-)2M

100 = 20 + 60 + 2M

2M = 100 – 20 – 60

M = 20/2 = 10mH

Seri İndüktörler Özet :

Şimdi, indüktif değer üretmek için indüktörleri seri halinde bağlayabileceğimizi biliyoruz, tek tek değerlerin toplamını LT’e eşittir, birlikte eklenirler, seri halde dirençleri birbirine bağlamaya benzer.

 Bununla birlikte, indüktörleri seri olarak birbirine bağlarken karşılıklı indüktanstan etkilenebilirler.

Karşılıklı olarak bağlanmış seri indüktörler, bobinlerin kümülatif olarak bağlanmış (aynı yönde) veya diferansiyel olarak bağlanmış (zıt yönde) olmasına bağlı olarak toplam endüktansa “yardımcı” veya “karşı” olarak sınıflandırılır.

İndüktörler hakkındaki bir sonraki derste, Paralel olarak İndüktörleri birbirine bağlarken bobinlerin konumunun da devrenin LT toplam indüktansını etkilediğini göreceğiz.

SERİ İNDİKATÖR NEDİR SONUÇ :

Bugün Seri İndikatör Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar