유도 코일 전자 장치

유도 코일, 고전압의 간헐적 인 소스를 생성하기위한 전기 장치. 유도 코일은 두 개의 절연 코일로 감겨 진 연철의 중심 원통형 코어로 구성됩니다. 내부 또는 1 차 코일은 상대적으로 적은 수의 구리선이 있고 주변 2 차 코일은 더 많은 수의 얇은 구리선이 있습니다.. 차단기는 1 차 코일의 전류를 자동으로 만들고 차단하는 데 사용됩니다. 이 전류는 철심을 자화시키고 유도 코일 전체에 큰 자기장을 생성합니다.

유도 코일의 작동 원리는 1831 년 Michael Faraday에 의해 주어졌습니다. 패러데이의 유도 법칙에 따르면 코일을 통한 자기장이 변경되면 코일을 통한 자기장의 변화 속도에 따라 기전력이 유도됩니다. 이 유도 기전력은 항상 자기장의 변화에 ​​반대하는 방향으로 Lenz의 법칙에 의해 결정됩니다.

1 차 코일의 전류가 시작되면 1 차 코일과 2 차 코일 모두에 유도 기전력이 생성됩니다. 1 차 코일의 반대 기전력으로 인해 전류가 최대 값으로 점차 상승합니다. 따라서, 전류가 시작될 때, 자기장의 변화 속도 및 2 차 코일에서의 유도 전압은 비교적 작다. 한편, 1 차 전류가 차단되면, 자기장이 급격히 감소되고 2 차 코일에서 비교적 큰 전압이 생성된다. 수만 볼트에 도달 할 수있는이 전압은 자기장이 변하는 아주 짧은 시간 동안 만 지속됩니다. 따라서 유도 코일은 짧은 시간 동안 지속되는 큰 전압과 훨씬 긴 시간 동안 지속되는 작은 역 전압을 생성합니다. 이러한 변화의 빈도는 차단기의 빈도에 의해 결정됩니다.

패러데이의 발견 후, 유도 코일에 대한 많은 개선이 이루어졌습니다. 1853 년 프랑스 물리학 자 Armand-Hippolyte-Louis Fizeau는 차단기를 가로 질러 커패시터를 배치하여 1 차 전류를 훨씬 더 빠르게 차단했습니다. 2 차 코일을 감는 방법은 파리의 Heinrich Daniel Ruhmkorff (1851), 런던의 Alfred Apps 및 바젤의 Friedrich Klingelfuss에 의해 약 150cm (59 인치) 길이의 공기 스파크를 얻을 수있는 방식으로 크게 개선되었습니다. 다양한 종류의 차단기가 있습니다. 작은 유도 코일의 경우 기계식 코일이 코일에 부착되는 반면, 큰 코일은 수은 제트 차단기 또는 1899 년 Arthur Wehnelt가 발명 한 전해 차단기와 같은 별도의 장치를 사용합니다.

유도 코일은 저압에서 가스의 전기 방전을위한 고전압을 제공하기 위해 사용되었으며 20 세기 초 음극선과 X- 선의 발견에 중요한 역할을했습니다. 다른 형태의 유도 코일은 Tesla 코일이며, 고주파에서 높은 전압을 생성합니다. X- 선 튜브와 함께 사용되는 더 큰 유도 코일은 전압원으로서 변압기 정류기에 의해 변위되었습니다. 21 세기에는 소형 유도 코일이 가솔린 엔진의 점화 시스템에서 중요한 구성 요소로 널리 사용되었습니다.