ตัวเหนี่ยวนําไฟฟ้า
(Inductor)
ภาษาอังกฤษเรียกว่า
inductor ตัวเหนี่ยวนําเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีคุณสมบัตินําไฟฟ้ากระแสตรงแต่กั้นไฟฟ้ากระแสสลับเกิดจากโครงสร้างของตัวเหนี่ยนําเป็นขดลวดตัวนําพันรอบแกนที่ทําจากสาร
แต่ละชนิดจะทําให้ความเหนี่ยวนําไฟฟ้าของตัวเหนี่ยวนําเพิ่มขึ้นหรือลดลงเช่นแกนเหล็กอ่อนจะทําให้ความเหนี่ยวนําเพิ่มขึ้นจากแกนอากาศประมาณ800เท่าเป็นต้น
ค่าความเหนี่ยวนําไฟฟ้าที่มากขึ้นจะทําให้สามารถสกัดกั้นไฟฟ้ากระแสสลับได้มาก
สําหรับตัวเหนี่ยวนําขดลวดวงแหวนค่าความเหนี่ยวนําหาได้จากความสัมพันธ์
L
= (u N^2 A)/l
เป็นค่าอํานาจการเรียงตัวของสนามแม่เหล็กในโมเลกุลของวัสดุที่ใช้ทําแกนมีหน่วยเป็นวีเบอร์ต่อแอมแปร์เมตร
หรือแอมแปร์ต่อตารางเมตร N เป็นจํานวนรอบที่พันรอบแกนมีหน่วยเป็นรอบ
เป็นพื้นที่หน้าตัดขวางของแกนขดลวดมีหน่วยเป็นตารางเมตร
l เป็นเส้นรอบวงของวงแหวนมีหน่วยเป็น เมตร
เมื่อมีกระแสไฟฟ้าใหลเข้าตัวเหนี่ยวนํากระแสไฟฟ้าจะเข้าไปตามขดลวดทําให้เกิดอํานาจแม่เหล็กเพิ่มขึ้นจาก
0 ตัดกับขดลวด ทําให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าต่อต้านกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ทําให้เกิด
กระแสไฟฟ้าเดิม
เกิดการหักล้างกัน ทําให้กระแสไฟฟ้าค่อยเพิ่มขึ้นจนสูงสุด มีอํานาจแม่เหล็กสูงสุดมีค่าคงที่เมื่ออํานาจแม่เหล็กคงที่ก็จะไม่มีอํานาจแม่เหล็กเพิ่มหรือลดตัดกับขดลวด
อีกแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนําต่อต้านจะหายไปทําให้กระแสไฟฟ้าใหลผ่านขดลวดสูงสุด
นั่นคือตัวเหนี่ยวนําทําให้กระแสไฟฟ้าตรงใหลผ่านตัวเหนี่ยวนําได้ดี
ถ้าป้อนไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความถี่สูงกว่าที่จะทําให้มีอํานาจแม่เหล็กสูงสุดได้แรงเคลื่อนไฟฟ้าต่อต้านกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเดิม
จะคงมีอยู่ตลอดทําให้ตัวเหนี่ยวนํามีความต้านทานต่อกระแสไฟฟ้าสลับ
ตามความสัมพันธ์
Xl
= 2 pi f L
เมื่อXl เป็นความต้านทานต่อกระแสไฟฟ้าสลับมีหน่วยเป็นโอห์ม
pi เป็นค่าคงที่=3.14
f เป็นความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับมีหน่วยเป็นเฮิร์ต
L เป็นค่าความเหนี่ยวนําตนเอง มีหน่วยเป็น เฮนรี่
ถ้าความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับสูงขึ้นแรงเคลื่อนไฟฟ้าต่อต้านจะมีค่ามากเพราะถ้าเวลายาวออกไปแรงเคลื่อนไฟฟ้าต่านต้านจะลดลง
ตามการลดลงของการเปลี่ยนแปลงของอํานาจแม่เหล็ก นั่นคือ
ทําให้ตัวเหนี่ยวนํามีความต้านทานต่อไฟฟ้ากระแสสลับมากขึ้น
จากรูปใช้LEDเป็นตัวแสดงว่ามีกระแสไฟฟ้าผ่านตัวเหนี่ยวนําจึงทําให้LEDสว่างได้
ผลการทดลอง
ตัวเหนี่ยวนําขนาด40ไมโครฟาราดLEDสว่างน้อยไม่สว่าง
สรุปผลการทดลอง
ความสว่างของLEDแสดงว่ามีใหลผ่านตัวเหนี่ยวนําความสว่างของ LED เมื่อใช้ไฟฟ้ากระแสสลับสว่างมากกว่าสว่างน้อยกว่าเมื่อใช้ไฟฟ้ากระแสตรง
ตัวเหนี่ยวนํา
( Inductor )
ตัวเหนี่ยวนํา เป็นอุปกรณ์ชิ้นส่วนทางอิเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึ่ง ที่ประกอบอยู่ในวงจรเครื่องรับ-ส่งวิทยุ
วงจรเครื่องรับโทรทัศน์ วงจรเลือกความถี่ และวงจรอื่นๆที่อาศัยหลักการเหนี่ยวนํา
บางครั้งอาจเรียกตัวอินดัคเตอร์ว่า
คอยล์ หรือ แอล แทนก็ได้โดยลักษณะโครสร้างของอุปกรณ์ประเภทนี้
คือ การเอาลวดตัวนําทองแดงมาพันเป็นขดจํานวนหลายๆรอบบนแกนอากาศ
ซึ่งขดลวดทองแดงนี้จะแสดงคุณสมบัติเป็นตัวเหนี่ยวนําทางไฟฟ้าได้ก็ต่อเมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวมัน
การเหนี่ยวนําในตัวเอง
เมื่อเราจ่ายกระแสไฟฟ้าให้ไหลเข้าไปในเส้นลวดตัวนําจะปรากฎว่ามีเส้นแรงแม่เหล็กเกิดขึ้นที่รอบๆเส้นลวดตัวนํา
และมีทิศทางตามกฎมือซ้ายถ้าเรานําเอาลวดมาขดเป็นคอยล์เพื่อให้เกิดคุณสมบัติ
ของตัวนําโดยต่อจากแหล่งจ่ายไฟ
กระแสตรงแล้วใช้กฎมือซ้าย ซึ่งจะบอกให้เราทราบว่านิ้วหัวแม่มือซ้ายจะแสดง
ทิศทางของสนามแม่เหล็กขั้วเหนือ ของขดลวดและจํานวนนิ้วที่เหลือทั้ง4
นิ้ว
ที่กํารอบขดลวดจะเป็นทิศทางการไหลของกระแสอิเล็กตรอน
หน่วยของค่าความเหนี่ยวนํา
หน่วยที่ใช้ในการวัดค่าความเหนี่ยวนําคือเฮนรี่ซึ่งได้ชื่อนักฟิสิกส์ชาวอเมริกาคือ
ท่านโยเซฟ เฮนรี่ เป็นผู้ทําการ ทดลองเรื่องแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําค่าความเหนี่ยวนํา1เฮนรี่
คือเมือมีกระแสไฟฟ้า
ไหลเข้าไปในขดลวดตัวนํา
เปลี่ยนแปลง 1 แอมป์/วินาที ทําให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนํา 1
โวลท์การเหนี่ยวนําระหว่างขดลวด 2 ขด เมื่อเรานําขดลวด2ขดมาวางไว้ใกล้กันแล้ว
จ่ายกระแสไฟฟ้าให้แก่ขดลวดตัวนําขดหนึ่งจะพบว่าเมื่อกระแส
ไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงย่อมจะทําให้เส้นแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงและสามารถยุบตัวตัดกับขดลวดตัวนําอีกตัวหนึ่งที่วางอยู่
ใกล้
ได้ซึ่งจะทําให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนําตกคร่อมที่ขดลวดตัวนําทั้งสอง
เรียกว่า เกิดการเหนี่ยวนําการต่อตัว เหนี่ยวนําแบบอันดับ ค่าอินดัคแตนซ์รวมของวงจรจะเท่ากัน
ค่าอินดัคแตนซท์ของตัวเหนี่ยวนําแต่ละตัวรวมกันการต่อตัวเหนี่ยวนําแบบขนาน
ค่าอินดัคแตนซ์รวมจะมีค่าน้อยเท่ากับตัวเหนี่ยวนําที่มีค่าอินดัคแตนซ์ที่น้อยที่สุดในวงจร
ชนิดของตัวเหนี่ยวนํา
1)โช้คคอยล์คือเส้นลวดทองแดงอาบน้ำยาเคลือบฉนวนพันเป็นคอยล์เพื่อใช้ในการ
กรองกระแส หรือ การเชื่อมต่อวงจรต่างๆซึ่งสามารถแบ่งตามชนิดของแกนได้ดังต่อไปนี้
1.1) โช้คแกนเหล็ก เป็นตัวเหนี่ยวนําที่มีค่าความเหนี่ยวนําสูงมาก
1.2) โช้คแกนอากาศ คือ ตัวเหนี่ยวนําที่ใช้ในย่านความถี่วิทยุ
1.3) โช้คแกนผงเหล็กอัด เป็น R.F Chock อีกชนิดหนึ่งแต่งจะใช้แกนผงเหล็กอัดแทนแกน
อากาศซึ่งจะทําให้มีค่าความเหนี่ยวนําได้ปานกลาง
2 ทานส์ฟอร์เมอร์ เป็นขดลวดตัวนําตั้งแต่ 2 ขดขึ้นไปพันอยู่บนแกนเดียวกันโดยจะมีขดทาง
ด้านอินพุทเรียกว่า ขดปฐมภูมิ และขดทางเอาร์พุทเรียกว่า ขดทุติยภูมิ
การใช้งานของ ทรานส์ฟอร์เมอร์
จะใช้เป็นตัวเชื่อมตต่อระหว่างวงจร หรือใช้ในการเพิ่ม-ลด ระดับของ
แรงเคลื่อนไฟฟ้า ซึ่งงเราสามารถแบ่งทรานส์ฟอร์เมอร์ตามชนิดของแกนได้ดังนี้
2.1) ทรานส์ฟอร์เมอร์ชนิดแกนเหล็ก จะใช้กับงานทางด้านความถี่ต่ำ
2.2) ทรานส์ฟอร์เมอร์ชนิดแกนผงเหล็กอัด หรือเฟอร์ไรท์ ส่วนมากจะใช้งานในวงจรขยายภาค
ไอ.เอฟ
2.3) ทรานส์ฟอร์เมอร์ชนิดแกนอากาศ คือขดลวด 2 ขด พันอยู่บนฉนวนแกนอากาศซึ่งนําไปใช้งานในย่านควมถี่สูง
รูปแสดงการต่อแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคร่อมเข้ากับขดลวด
เป็นผลทําให้มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวด ซึ่ง กระแสไฟฟ้านี้จะทําให้เกิดสนามแม่เหล็ก
และความเข้มของสนามแม่เหล็ก จะเพิ่มขึ้นจากค่าศูนย์ไปจนถึงค่าสูงสุดในช่วงเวลาสั้นๆ
โดยการขยายตัวของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
จะเริ่มจากส่วนกลางของลวดตัวนํา ซึ่งการขยายตัวของ เส้นแรงแม่เหล็กนี้จะเป็นการเคลื่อนที่ตัดกับตัวนําที่อยู่กับที่
ดังนั้น จึงส่งผลให้เกิด
แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําขึ้น
(การ เหนี่ยวนําของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า) การที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดตัวนําแล้วทําให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําภายในนี้
เรียกว่า การเหนี่ยวนําภายใน
(Self
Inductance)
รูป แสดงการต่อตัวเหนี่ยวนําคร่อมอยู่กับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง เมื่อปิดสวิตช์
กระแสไฟฟ้าในวงจรจะไหลผ่าน ตัวเหนี่ยวนํา และตัวต้านทานที่ต่ออันดับอยู่
ถ้าปริมาณกระแสไฟฟ้า
เพิ่มขึ้นจนถึงค่าสูงสุดก็จะทําให้สนามแม่เหล็ก
เกิดการขยายตัว และตลอดเวลาที่มีการเคลื่อนที่ตัดกันระหว่างสนามแม่เหล็กกับตัวเหนี่ยวนําก็จะทําให้เกิด
แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําขึ้น
แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําที่เกิดขึ้นนี้ จะทําให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนําที่
จะคอยต่านการเปลี่ยนแปลง ของกระแสไฟฟ้าภายในวงจรโดยค่าความเหนี่ยวนําของ
ตัวเหนี่ยวนํา 1 เฮนรี่
หมายถึง
การเปลี่ยนแปลงของปริมาณกระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์/วินาที ทําให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนํา
1 โวลต์ ดังนั้น ค่าความเหนี่ยวนําจึงเป็นการแสดงว่า Counter EMF
(แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนํา)
ที่เกิดจากตัวเหนี่ยวนําจะมีปริมาณเท่าไร สําหรับการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวเหนี่ยวนําเดียวกัน
สูตรคํานวณแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนํา
หรือ
Counter EMF เป็นดังนี้
สรุป
การเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าในขดลวด ถ้าเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจะทําให้แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําเกิน
เมื่อกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจนถึงค่าสูงสุดจะทําให้สนามแม่เหล็กซึ่งจะมีปริมาณมากหรือน้อย
ขึ้นอยู่กับปริมาณ
กระแสไฟฟ้าก็ถึงค่าสูงสุดด้วย และทําให้สนามแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่เกิดการขยายตัว
อีกต่อไปโดยจะรักษาระดับให้ คงที่ไว้เมื่อกระแสไฟฟ้าคงที่แล้วการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก
จึงไม่เกิดขึ้น
ดังนั้น การเคลื่อนที่ตัดกันระหว่างตัวเหนี่ยวนําและสนามแม่เหล็กที่ทําให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําจึงไม่เกิดขึ้น
และสุดท้าย กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนําที่ จะไปต้านการไหลของกระแสไฟฟ้า
ในวงจร
ก็จะไม่เกิดขึ้นด้วยเช่นกัน ดังแสดงในรูป (ข) ขดลวดจะรับพลังงานไฟฟ้า
และเก็บไว้ในรูปของพลังงานสนามแม่เหล็ก เช่นเดียวกับกรณีที่ตัวเก็บประจุ
ที่เก็บพลังงานไฟฟ้าในรูปของ
สนามไฟฟ้านั่นเองถ้าปรับสวิตช์ไปที่ตําแหน่ง
B ดังแสดงในรูป (ค) กระแสไฟฟ้าที่ไหลมาจากแบตเตอรี่จะมีค่าเท่ากับศูนย์และทําให้สนามแม่เหล็กยุบตัวลงมา
ทั้งนี้เนื่องจาก ไม่มีกระแสไฟฟ้า
ไหลผ่านในวงจรจึง
ไม่ทําให้เกิดสนามแม่เหล็กอีกต่อไป และถึงแม่เส้นแรงแม่เหล็กจะยุบตัวลงมา
แต่ก็ยังเป็นการเคลื่อนที่ตัดกับขดลวดตัวนําอยู่(เป็นเหตุให้มีการเคลื่อนที่ตัดกันระหว่างตัวเหนี่ยวนํา
และสนามแม่เหล็ก) ส่งผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําเกิดขึ้นในขดลวด
ซึ่งผลที่ตามมาก็คือ เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนํา ที่จะไหลไปในทิศทางเดียวกันกับกระแสไฟฟ้าของวงจรซึ่งไหลอยู่ก่อนหน้านี้แล้ว
(ก่อนหน้าที่สวิตช์จะเป็ดวงจร) ขดลวดในขณะนี้จะเปลี่ยนพลังงานสนามแม่เหล็กไปเป็นพลังงานไฟฟ้า
และคืนพลังงานที่เก็บสะสมไว้ในตอนแรกออกมา หลังจากเวลาผ่านไปสนามแม่เหล็กก็จะยุบตัวหมด
แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําก็จะกลายเป็นศูนย์ และกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนําภายในวงจรก็จะไม่เกิดขึ้นอีก
แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนําที่เกิดขึ้นในขดลวดนี้เรียกว่า
Counter Electromotive Force (Counter EMF หรือ Back EMF)ซึ่งจะทําหน้าที่ต้านทานแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายออกมาจากแบตเตอรี่
และความสามารถของขดลวดหรือตัวเหนี่ยวนําที่ทําให้เกิด
Counter EMF ขึ้นภายในซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าเรียกว่า
Self-Inductance หรือที่นิยมเรียก คือ ความเหนี่ยวนํา
(Inductance,
L) และมีหน่วยเป็น เฮนรี่ (H)การแบ่งชนิดของตัวเหนี่ยวนํา สามารถแบ่งได้เช่นเดียวกับการแบ่งชนิดของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ
นั่นคือ
ตัวเหนี่ยวนําชนิดค่าคงที่ และตัวเหนี่ยวนําชนิดปรับค่าได้ โดยมีสัญลักษณ์ดังแสดงในรูป
(ก) และ (ข) ตามลําดับนอกจากการแบ่งตัวเหนี่ยวนําออกเป็น 2 ชนิดใหญ่ๆ
นี้แล้ว ตัวเหนี่ยวนํายังสามารถ
แยกออกเป็นแบบต่างๆ
ได้อีกมากมายขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทําแกนดังแสดงในรูป
(ค)
โดยปกติแล้วตัวเหนี่ยวนําประเภทนี้ทํามาจากขดลวดทองแดง
โดยมีวัสดุที่ มีคุณสมบัติเป็นฉนวนเคลือบลวดตัวนํานี้ไว้ วัสดุเคลือบหรือ
น้ำมันวานิชที่ใช้เคลือบลวดตัวนํานี้ช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการลัดวงจร
ทั้งนี้ เนื่องจากการพันขดลวดจะต้องพันซ้อนทับซึ่งกันและกันตัวเหนี่ยวนําชนิดค่าคงที่
ที่พบมากในตลาดมี 3 แบบ ดังแสดงในรูป ดังนี้
1.แบบแกนอากาศ
2.แบบแกนเหล็ก
3. แบบแกนเฟอร์ไรต์
ตัวเหนี่ยวนําชนิดปรับค่าได้
ค่าความเหนี่ยวนําจะถูกเปลี่ยนแปลงโดยการปรับตําแหน่งของแกน
โดยสัมพันธ์กับขดลวดที่อยู่กับที่ ตัวเหนี่ยวนําชนิดปรับค่าได้แบบเฟอร์ไรต์
ดังแสดงในรูป เป็นเพียงชนิดเดียวที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน
การเคลื่อนที่เข้าออกของแกนเฟอร์ไรต์จะปรับจากสกรู ถ้าแกนเคลื่อนที่ออกมานอกสุดจะทําให้ค่าความซาบซึมได้มีค่าต่ำ
เนื่องจากการเหนี่ยวนําที่เกิดขึ้นเสมือนเกิดกับแกนอากาศ ดั่งนั้นค่าความเหนี่ยวนํา
จึงมีค่าต่ำ
แต่ถ้าหมุนสกรูให้แกนเฟอร์ไรต์เคลื่อนที่เข้าไปในขดลวดมากขึ้น จะทําให้ค่าความซาบซึมที่ได้มีค่ามากขึ้น
ส่งผลให้ค่าความเหนี่ยวนํามากขึ้นด้วย
ปัจจัยที่มีผลต่อค่าความเหนี่ยวนํา
ค่าความเหนี่ยวนําถูกกําหนดโดย4ปัจจัยดังนี้
1.จํานวนรอบของขดลวด
2.พื้นที่ของขดลวด
3.ความยาวของขดลวด
4. วัสดุที่นํามาทําแกนภายในขดลวด
จํานวนรอบของขดลวด
ถ้าตัวเหนี่ยวนํามีจํานวนรอบของขดลวดมากขึ้น ดังแสดงในรูป สนามแม่เหล็กที่เกิดจากการไหลผ่านของ
กระแสไฟฟ้าในขดลวดก็จะเกิดขึ้นมากด้วย สนามแม่เหล็กปริมาณมากนี้ จะทําให้เกิดแรงดันไฟฟ้า
ขึ้นในตัวเหนี่ยวนําที่เรียกว่า
Counter EMF หรือ Back EMF และจากการที่มีเส้นแรงแม่เหล็กจํานวนมากตัดกับขดลวด
จึงส่งผลให้ค่าความเหนี่ยวนํามากตามไปด้วย ดังนั้น ค่าความเหนี่ยวนํา
(L)
จึงเป็นสัดสัวนโดยตรงกับจํานวนรอบของขดลวด
(N)
พื้นที่ของขดลวด
ถ้าพื้นที่ของขดลวดเพิ่มขึ้นสําหรับขดลวดที่มีจํานวนรอบใดๆ ดังแสดงในรูป
จะทําให้เส?นแรงแม่เหล็กมีจํานวนมากขึ้นด้วย และการมีสนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้นจะทําให้ค่าความเหนี่ยวนําเพิ่มขึ้นตาม
ดังนั้น
ค่าความเหนี่ยวนํา
(L) จึงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับพื้นที่ของขดลวด (A)
ความยาวของขดลวดถ้าทําให้ขดลวดจํานวน
4 รอบ ขยายพื้นที่ออก (นั่นคือความยาวของขดลวดเพิ่มขึ้น) ดังแสดงในรูป
ผลรวมของสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจากขดลวดแต่ละขดจะมีปริมาณลดลง
ในทางกลับกันถ้าขดลวดที่มีจํานวนเท่าเดิมนี้นํามาพันให้อยู่ชิดกันมากขึ้น
(ความยาวของขดลวดสั้นลง) สนามแม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดในแต่ละขดจะเสริมซึ่งกันและกัน
ทําให้เกิดสนามแม่เหล็ก
ที่มีปริมาณมากขึ้น
ทําให้ค่าความเหนี่ยวนํามีค่ามากตามไปด้วย ดังนั้นค่าความเหนี่ยวนําจึงเป็นสัดสัวนผกผันกับความยาวของขดลวด
วัสดุที่นํามาทําแกนภายในขดลวด
(u)
ตัวเหนี่ยวนําส่วนมากมีแกนที่ทําจากวัสดุจําพวกนิกเกิล โคบอลต์ เหล็ก
เฟอร์ไรตฺ หรืออัลลอย ซึ่งแกนเหล่านี้มีคุณสมบัติที่จะช่วยรวมหรือเพิ่มความเข้มของสนามแม่เหล็ก
ดังนั้น ค่าความซาบซึมได้
(Permeability)
จึงเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่มีผลต่อค่าความเหนี่ยวนํา โดยถ้าค่าความซาบซึมได้ของวัสดุที่ใช้ทําแกนมีค่ามาก
ก็จะทําให้ค่าความเหนี่ยวนํามีค่ามากตามไปด้วย ดังแสดงในตาราง
แสดงตัวอย่างของวัสดุหลายชนิดที่นํามาใช้ทําแกน
สูตรการคํานวณหาค่าความเหนี่ยวนํา
จากป็จจัยทั้ง 4 ประการที่มีผลต่อค่าความเหนี่ยวนํา ดังนั้นจึงสามารถนํามาเขียนเป็นสูตรคํานวณหาค่าความเหนี่ยวนําได้ดังนี้
การต่อตัวเหนี่ยวนํา
ตัวเหนี่ยวนําเป็นอุปกรณ์ที่ต้านการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าในวงจร
การต่อตัวเหนี่ยวนําจะมีรูปแบบการต่อเช่นเดียวกับการต่อตัวต้านทาน
นั่นคือ ต่อแบบอนุกรมหรืออันดับ และต่อแบบขนาน
กรณีนําตัวเหนี่ยวนําจํานวน
2 ตัว หรือมากกว่ามาต่อกันแบบอนุกรมจะเป็นการเพิ่มความยาวให้กับขดลวด
และทําให้ค่าความเหนี่ยวนํารวมเพิ่มขึ้นและเมื่อทําการต่อตัวเหนี่ยวนําแบบขนานการหา
ค่าความเหนี่ยวนํารวมจะใช้วิธีคํานวณเช่นเดียวกับวิธีของตัวานทานโดยที่ค่าความเหนี่ยวนํารวมที่ได้
จะมีค่าน้อยกว่าค่าความเหนี่ยวนําของตัวเหนี่ยวนําที่มีค่าน้อยที่สุดในวงจร
การต่อตัวเหนี่ยวนําแบบอนุกรมหรืออันดับ
เมื่อตัวเหนี่ยวนําหลายๆ ตัวมาต่อกันแบบอนุกรม ค่าความเหนี่ยวนํารวมจะคํานวณได้จากการนําค่าความเหนี่ยวนําของตัวเหนี่ยวนําทุกตัวมารวมกัน
ตัวอย่าง
จงหาค่าความเหนี่ยวนํารวม (LT) ของวงจรที่แสดงในรูป
|