نگاه اجمالی
هر قطعه یا قسمتی از مدار الکتریکی که استعداد خودالقایی زیاد یا نسبتا زیاد داشته باشد معمولا به صورت
پیچه ،
سیم پیچ یا
پیچ لوله است. اما هر رسانایی حتی یک قطعه سیم دارای خاصیت خود القایی است، ممکن است در بسامدهای بالا بطور مخصوص به صورت القاگر عمل می‌کند. و یا قسمتی در آلترناتور یا
موتور الکتریکی که به کمک
آهنربای دائمی یا
آهنربای الکتریکی ،
میدان مغناطیسی تولید می‌کند.
ساختار القاگر
القاگر وسیله‌ای الکتریکی با دو سر اتصال (مانند مقاومت و خازن) است و در بسیاری از مدارهای
AC عنصر اصلی به شمار می‌آید. القاگر بطور ساده از پیچه‌ای سیمی درست می‌شود. ولتاژ دو سر هر خازن با بار الکتریکی آن متناسب است، ولتاژ در مقاومت با جریان متناسب است و در مورد القاگر ولتاژ با آهنگ تغییر جریان متناسب است (1)
(V = -L(dI/dt ضریب تناسب
L در اینجا القاییدگی نامیده می‌شود؟ این ضریب به شکل هندسی پیچه بستی دارد و بر حسب
هانری اندازه گیری می‌شود (هر هانری برابر است بک ولت ثانیه بر آمپر). برای سیم لوله با هسته هوا (مارپیچی دارای n دور سیم پیچی با مساحت سطح مقطع
A و طول
b) مطابق شکل داریم:
L = μ ۪ n2A/b که در آن
۪ μ تراوایی مغناطیسی فضایی آزاد است. برای یک چنبره (که در آن
n سیم حول حلقه با شکل مقطع مستطیلی به شعاع داخلی a و شعاع خارجی b و ارتفاع h پیچیده شده است):
(L = (μ ۪ n2h/2π) Ln(b/a
اساس کار القاگر
طرز کار رفتار القاگر بر پایه
قانون فاراده استوار است. هنگامی که در پیچه
جریان الکتریکی برقرار می‌شود، میدان مغناطیسی پدید می‌آید: اگر جریان تغییر کند، میدان مغناطیسی نیز تغییر می‌کند و یک
میدان الکتریکی بوجود می‌آید. همین میدان الکتریکی القایی است که بین دو سر رسانا ولتاژ
V را بوجود می‌آورد. طبق
قانون لنز ، جهت این ولتاژ طوری است که با تغییر جریانی که بوجود می‌آورد مخالفت می‌کند، علامت منفی در معادله (1) و واژه
نیروی ضد محرک الکتریکی به همین خاطر است.
القاگر مدار LC
القاگرها چون با تغییر جریان مخالفت می‌کنند به عنوان نوعی لختی در مدارهای الکتریکی عمل می‌کنند (تقریبا مانند جرم که در دستگاههای مکانیکی با تغییر سرعت مخالفت می‌کند). این وضعیت بیشتر از همه در مدار مخزنی
LC که در آن خازنی باردار به یک القاگر وصل می‌شود قابل مشاهده است. شکل (3) از لحظه‌ای که کلید بسته می‌شود خازن شروع به تخلیه شدن می‌کند و جریانی را در القاگر بوجود می‌آورد. اما هنگامی که عمل تخلیه کامل می‌شود، القاگر نمی‌گذارد که شارش جریان متوقف شود.
در این حالت القاگر خازن را به جهت مخالف باردار می‌کند و سپس کل فرآیند (تخلیه و باردار شدن) بطور پیاپی تکرار خواهد شد. در این اصل
بار الکتریکی برای همیشه با بسامد زیر (بین القاگر و خازن) در رفت و برگشت خواهد بود که در آن
C ظرفیت خازن است (در عمل همیشه مقاومتهای پراکنده‌ای در مدار وجود دارد. که سرانجام این نوسانها را اجرا می‌کند):
کاربرد القاگر
بخش مرکزی هر دستگاه
رادیو و
تلویزیون یک مخزن
LC است که در آن القاییدگی یا (آن چنان که بیشتر متداول است)
ظرفیت خازن قابل تنظیم است.
f را می‌توان به صورتی تنظیم کرد که نسبت به یک بسامد مشخص حساسیت نشان دهد، چنین سیستمی یک دستگاه تشدیدی است. و فقط علامت کوچکی را برای راه اندازی دستگاه از
آنتن می‌گیرد و مدار مخزن را وادار به نوسانهای بزرگ می‌کند.
مباحث مرتبط با عنوان
