20160302 – प्रतिदिन एक प्रश्न
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20160302 – प्रतिदिन एक प्रश्न: इंडक्टेंस की गणना कैसे की जाती है?इम्पीडेंस (ओह्म) = 2 * 3.14159 * F (कार्य आवृत्ति) * इंडक्टेंस (मिलीहेनरी)
यदि इम्पीडेंस 360 ओह्म होना है, तो:
इंडक्टेंस (मिलीहेनरी) = इम्पीडेंस (ओह्म) ÷ (2*3.14159) ÷ F (कार्य आवृत्ति)
= 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116 मिलीहेनरी
अब, कुंडली के चक्रों की संख्या निम्न सूत्र से ज्ञात की जा सकती है:
चक्रों की संख्या = व्यास / 2.047
= 2.047 / 2.047 = 19 चक्र
दूसरी विधि: खोखली कुंडली के लिए इंडक्टेंस की गणना निम्न सूत्र से की जाती है:
L (मिलीहेनरी) = (0.08 * D * D * N * N) / (3 * D + 9 * W + 10 * H)
जहाँ,
D – कुंडली का व्यास
N – कुंडली के चक्रों की संख्या
d – तार का व्यास
H – कुंडली की ऊँचाई
W – कुंडली की चौड़ाई
इन सभी मानों की इकाइयाँ क्रमशः मिलीमीटर एवं मिलीहेनरी हैं। तीसरा तरीका: खोखले कुंडली के इंडक्टेंस की गणना हेतु सूत्र –
l = (0.01 × D × N²) / (L/D + 0.44)
यहाँ,
l की इकाई: माइक्रोहेनरी
D की इकाई: सेमी
N की इकाई: चक्र
L की इकाई: सेमी
चौथा तरीका: आवृत्ति एवं इंडक्टेंस/कैपेसिटेंस की गणना हेतु सूत्र –
l = 25330.3 / आवृत्ति (f₀), जिसकी इकाई MHZ है।
इस समस्या में, f₀ = 125 KHZ = 0.125 MHZ है।
अनुनादी कैपेसिटेंस: c, जिसकी इकाई PF है।
इस समस्या में, c = 500…1000 PF होना उचित है; इसका निर्णय स्वयं लिया जा सकता है, या Q मान के आधार पर भी निर्णय लिया जा सकता है।
अनुनादी इंडक्टेंस: l, जिसकी इकाई माइक्रोहेनरी है।
पाँचवाँ तरीका: कुंडली के इंडक्टेंस की गणना हेतु सूत्र –
1. वृत्ताकार कोर के लिए, निम्नलिखित सूत्र प्रयोग में आ सकता है:
L = N² × AL
यहाँ,
L = इंडक्टेंस का मान (हेनरी)
H-DC = 0.4πNI / l
N = कुंडली के चक्रों की संख्या
AL = प्रेरणा गुणांक
H-DC = डीसी चुंबकीय बल
I = प्रवाहित धारा (एम्पीयर)
l = चुंबकीय मार्ग की लंबाई (सेमी)
l एवं AL के मानों के लिए, Micrometal तालिका का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, T50-52 सामग्री का उपयोग करके, यदि कॉइल में 5.5 चक्र हों, तो इसका L मान T50-52 के अनुसार होगा (जहाँ OD = 0.5 इंच है)। तालिका के अनुसार, इसका AL मान लगभग 33 nH है। अतः L = 33 × (5.5)² = 998.25 nH ≈ 1 μH होगा। जब 10 A की धारा प्रवाहित होती है, तो L मान में परिवर्तन l = 3.74 (तालिका के अनुसार) के आधार पर होता है।
H-DC = 0.4πNI/l = 0.4 × 3.14 × 5.5 × 10 / 3.74 = 18.47 (तालिका के अनुसार)। इससे L मान में हुए परिवर्तन का पता चलता है (μi% के रूप में)।
2. एक अनुभवजन्य सूत्र भी है:
L = (k × μ0 × μs × N² × S) / l
जहाँ, μ0 वैक्यूम की चुंबकीय परावाहकता है, एवं इसका मान 4π × 10⁻⁷ है। (10 का ऋणात्मक सातवाँ घात) माइक्रोसेकंड – यह कॉइल के आंतरिक चुंबकीय हृदय की सापेक्ष चुंबकीय परमिटिविटी है। जब कॉइल खाली होती है, तो μs = 1 होता है।
N² – यह कॉइल के चक्रों की संख्या का वर्ग है।
S – कॉइल का क्षेत्रफल; इसकी इकाई वर्ग मीटर है।
l – कॉइल की लंबाई; इसकी इकाई मीटर है।
k – यह एक गुणांक है, जो कॉइल की त्रिज्या (R) एवं लंबाई (l) के अनुपात पर निर्भर है। गणना किए गए इंडक्टेंस की इकाई हेनरी होती है। के-मान तालिका:
2R/l: के = 0.1 → 0.96; के = 0.2 → 0.92; के = 0.3 → 0.88; के = 0.4 → 0.85; के = 0.6 → 0.79; के = 0.8 → 0.74; के = 1.0 → 0.69; के = 1.5 → 0.6; के = 2.0 → 0.52; के = 3.0 → 0.43; के = 4.0 → 0.37; के = 5.0 → 0.32; के = 10 → 0.2; के = 20 → 0.12
इम्पीडेंस (ओह्म) = 2 * 3.14159 * F (कार्य आवृत्ति) * इंडक्टेंस (मिलीहेनरी)
यदि इम्पीडेंस 360 ओह्म होना है, तो:
इंडक्टेंस (मिलीहेनरी) = इम्पीडेंस (ओह्म) ÷ (2*3.14159) ÷ F (कार्य आवृत्ति)
= 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116 मिलीहेनरी
अब, कुंडली के चक्रों की संख्या निम्न सूत्र से ज्ञात की जा सकती है:
चक्रों की संख्या = व्यास / 2.047
= 2.047 / 2.047 = 19 चक्र
दूसरी विधि: खोखली कुंडली के लिए इंडक्टेंस की गणना निम्न सूत्र से की जाती है:
L (मिलीहेनरी) = (0.08 * D * D * N * N) / (3 * D + 9 * W + 10 * H)
जहाँ,
D – कुंडली का व्यास
N – कुंडली के चक्रों की संख्या
d – तार का व्यास
H – कुंडली की ऊँचाई
W – कुंडली की चौड़ाई
इन सभी मानों की इकाइयाँ क्रमशः मिलीमीटर एवं मिलीहेनरी हैं।
L (mH) = (0.08 × D × D × N × N) / (3D + 9W + 10H)
जहाँ,
D – कुंडली का व्यास,
N – कुंडली में परिपथों की संख्या,
d – तार का व्यास,
H – कुंडली की ऊँचाई,
W – कुंडली की चौड़ाई।
इनमें से प्रत्येक माप की इकाई क्रमशः मिलीमीटर एवं mH है।
इम्पीडेंस (ओह्म) = 2 * 3.14159 * F (कार्य आवृत्ति) * इंडक्टेंस (मिलीहेनरी)
यदि इम्पीडेंस 360 ओह्म होना है, तो:
इंडक्टेंस (मिलीहेनरी) = इम्पीडेंस (ओह्म) ÷ (2*3.14159) ÷ F (कार्य आवृत्ति)
= 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116 मिलीहेनरी
अब, कुंडली के चक्रों की संख्या निम्न सूत्र से ज्ञात की जा सकती है:
चक्रों की संख्या = व्यास / 2.047
= 2.047 / 2.047 = 19 चक्र
दूसरी विधि: खोखली कुंडली के लिए इंडक्टेंस की गणना निम्न सूत्र से की जाती है:
L (मिलीहेनरी) = (0.08 * D * D * N * N) / (3 * D + 9 * W + 10 * H)
जहाँ,
D – कुंडली का व्यास
N – कुंडली के चक्रों की संख्या
d – तार का व्यास
H – कुंडली की ऊँचाई
W – कुंडली की चौड़ाई
इन सभी मानों की इकाइयाँ क्रमशः मिलीमीटर एवं मिलीहेनरी हैं। तीसरा तरीका: खोखले कुंडली के इंडक्टेंस की गणना हेतु सूत्र –
l = (0.01 × D × N²) / (L/D + 0.44)
यहाँ,
l की इकाई: माइक्रोहेनरी
D की इकाई: सेमी
N की इकाई: चक्र
L की इकाई: सेमी
चौथा तरीका: आवृत्ति एवं इंडक्टेंस/कैपेसिटेंस की गणना हेतु सूत्र –
l = 25330.3 / आवृत्ति (f₀), जिसकी इकाई MHZ है।
इस समस्या में, f₀ = 125 KHZ = 0.125 MHZ है।
अनुनादी कैपेसिटेंस: c, जिसकी इकाई PF है।
इस समस्या में, c = 500…1000 PF होना उचित है; इसका निर्णय स्वयं लिया जा सकता है, या Q मान के आधार पर भी निर्णय लिया जा सकता है।
अनुनादी इंडक्टेंस: l, जिसकी इकाई माइक्रोहेनरी है।
पाँचवाँ तरीका: कुंडली के इंडक्टेंस की गणना हेतु सूत्र –
1. वृत्ताकार कोर के लिए, निम्नलिखित सूत्र प्रयोग में आ सकता है:
L = N² × AL
यहाँ,
L = इंडक्टेंस का मान (हेनरी)
H-DC = 0.4πNI / l
N = कुंडली के चक्रों की संख्या
AL = प्रेरणा गुणांक
H-DC = डीसी चुंबकीय बल
I = प्रवाहित धारा (एम्पीयर)
l = चुंबकीय मार्ग की लंबाई (सेमी)
l एवं AL के मानों के लिए, Micrometal तालिका का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, T50-52 सामग्री का उपयोग करके, यदि कॉइल में 5.5 चक्र हों, तो इसका L मान T50-52 के अनुसार होगा (जहाँ OD = 0.5 इंच है)। तालिका के अनुसार, इसका AL मान लगभग 33 nH है। अतः L = 33 × (5.5)² = 998.25 nH ≈ 1 μH होगा। जब 10 A की धारा प्रवाहित होती है, तो L मान में परिवर्तन l = 3.74 (तालिका के अनुसार) के आधार पर होता है।
H-DC = 0.4πNI/l = 0.4 × 3.14 × 5.5 × 10 / 3.74 = 18.47 (तालिका के अनुसार)। इससे L मान में हुए परिवर्तन का पता चलता है (μi% के रूप में)।
2. एक अनुभवजन्य सूत्र भी है:
L = (k × μ0 × μs × N² × S) / l
जहाँ, μ0 वैक्यूम की चुंबकीय परावाहकता है, एवं इसका मान 4π × 10⁻⁷ है। (10 का ऋणात्मक सातवाँ घात) माइक्रोसेकंड – यह कॉइल के आंतरिक चुंबकीय हृदय की सापेक्ष चुंबकीय परमिटिविटी है। जब कॉइल खाली होती है, तो μs = 1 होता है।
N² – यह कॉइल के चक्रों की संख्या का वर्ग है।
S – कॉइल का क्षेत्रफल; इसकी इकाई वर्ग मीटर है।
l – कॉइल की लंबाई; इसकी इकाई मीटर है।
k – यह एक गुणांक है, जो कॉइल की त्रिज्या (R) एवं लंबाई (l) के अनुपात पर निर्भर है। गणना किए गए इंडक्टेंस की इकाई हेनरी होती है।
**पहली विधि:** इंडक्टेंस की गणना निम्न सूत्र से की जाती है:
**इंडक्टेंस (mH) = इम्पीडेंस (ओह्म) ÷ (2×3.14159) ÷ F (कार्य आवृत्ति)**
**दूसरी विधि:** खोखले इंडक्टर की गणना हेतु सूत्र है:
**L(mH) = (0.08×D×D×N×N) ÷ (3D + 9W + 10H)**
जहाँ,
D – कॉइल का व्यास,
N – कॉइल में लपेटों की संख्या,
d – तार का व्यास,
H – कॉइल की ऊँचाई,
W – कॉइल की चौड़ाई।
इन सभी मानों की इकाइयाँ क्रमशः मिलीमीटर एवं mH हैं। तीसरा तरीका: खोखले कुंडली के इंडक्टेंस की गणना हेतु सूत्र:
l = (0.01 × D × N²) / (L/D + 0.44)
यहाँ,
l की इकाई: माइक्रोहेनरी
कुंडली का व्यास D की इकाई: सेमी
कुंडली में चक्रों की संख्या N की इकाई: चक्र
कुंडली की लंबाई L की इकाई: सेमी
चौथा तरीका: आवृत्ति एवं इंडक्टेंस/कैपेसिटेंस की गणना हेतु सूत्र:
l = 25330.3 / आवृत्ति f₀
यहाँ, f₀ की इकाई: मेगाहर्ट्ज़; इस प्रश्न में f₀ = 125 किलोहर्ट्ज़ = 0.125 मेगाहर्ट्ज़।
अनुनादी कैपेसिटेंस c की इकाई: पिकोफैराड; इस प्रश्न में c = 500…1000 पिकोफैराड होना उचित है। इसका मान स्वयं निर्धारित किया जा सकता है, या Q मान के आधार पर भी निर्धारित किया जा सकता है।
अनुनादी इंडक्टेंस l की इकाई: माइक्रोहेनरी।
पाँचवाँ तरीका: कुंडली के इंडक्टेंस की गणना हेतु सूत्र:
1. वृत्ताकार कोर के लिए, निम्नलिखित सूत्र प्रयोग में आ सकता है:
L = N² × AL
यहाँ,
L = इंडक्टेंस का मान (हेनरी)
H-DC = 0.4πNI / l
N = कुंडली में चक्रों की संख्या
AL = प्रेरणा गुणांक
H-DC = डीसी चुंबकीय बल
I = प्रवाहित धारा (एम्पीयर)
l = चुंबकीय मार्ग की लंबाई (सेमी)
इम्पीडेंस (ओह्म) = 2 * 3.14159 * F (कार्य आवृत्ति) * इंडक्टेंस (मिलीहेनरी)
यदि आवश्यक इम्पीडेंस 360 ओह्म है, तो:
इंडक्टेंस (मिलीहेनरी) = इम्पीडेंस (ओह्म) ÷ (2*3.14159) ÷ F (कार्य आवृत्ति)
= 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116 मिलीहेनरी
अब, कुंडली में लपेटे गए तारों की संख्या की गणना निम्न सूत्र से की जा सकती है:
तारों की संख्या = इंडक्टेंस / (कुंडली का व्यास, इंच में)
तारों की संख्या = 8.116 / 2.047 = 19
दूसरी विधि: खोखली कुंडली के लिए इंडक्टेंस की गणना निम्न सूत्र से की जाती है:
L (मिलीहेनरी) = (0.08 * D * D * N * N) / (3 * D + 9 * W + 10 * H)
जहाँ,
D – कुंडली का व्यास
N – कुंडली में लपेटे गए तारों की संख्या
d – तार का व्यास
H – कुंडली की ऊँचाई
W – कुंडली की चौड़ाई
इन सभी मानों की इकाइयाँ क्रमशः मिलीमीटर एवं मिलीहेनरी हैं। तीसरा तरीका: खोखले कुंडली के इंडक्टेंस की गणना हेतु सूत्र –
l = (0.01 × D × N²) / (L/D + 0.44)
यहाँ,
l की इकाई: माइक्रोहेनरी
D की इकाई: सेमी
N की इकाई: परिपथों की संख्या
L की इकाई: सेमी
चौथा तरीका: आवृत्ति एवं इंडक्टेंस/कैपेसिटेंस की गणना हेतु सूत्र –
l = 25330.3 / आवृत्ति f₀
यहाँ,
f₀ की इकाई: मेगाहर्ट्ज़
c की इकाई: पिकोफैराड
l की इकाई: माइक्रोहेनरी
पाँचवाँ तरीका: रिंड आकार के कोर के लिए इंडक्टेंस की गणना हेतु सूत्र –
L = N² × AL
यहाँ,
L = इंडक्टेंस का मान (हेनरी)
H-DC = 0.4πNI / l
N = परिपथों की संख्या
AL = प्रेरण गुणांक
I = प्रवाहित धारा (एम्पीयर)
l = चुंबकीय मार्ग की लंबाई (सेमी)
l एवं AL के मानों हेतु Micrometal तालिका का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए: T50-52 सामग्री का उपयोग करके, 5.5 चक्र बनाए जाते हैं। इस स्थिति में L मान T50-52 के अनुसार होता है (जहाँ OD = 0.5 इंच है)। तालिका के अनुसार, AL मान लगभग 33 nH है। अतः L = 33 × (5.5)² = 998.25 nH ≈ 1 μH होता है। जब 10 A की धारा प्रवाहित होती है, तो L मान में परिवर्तन l = 3.74 (तालिका के अनुसार) H-DC = 0.4πNI/l = 0.4 × 3.14 × 5.5 × 10 / 3.74 = 18.47 (तालिका के अनुसार) के आधार पर ज्ञात किया जा सकता है। इससे L मान में हुए परिवर्तन की मात्रा (%) ज्ञात हो जाती है।