ENDÜKTÖR VE ENDÜKTANS

Endüktans / Endüktör Nedir?

Flyback çevirici tasarımı yazımda her şeyi “explain like i’m 5” formatında anlatmak istediğim yazmıştım. O yüzden teorik hesaplamalara geçmeden önce genel olarak gözlemlediğim ve çok bilinmeyen, konunun önemli noktalarına değineceğim.

Endüktans nedir?

Endüktans, bir devre elemanının (endüktör) enerjiyi manyetik alan olarak depolama yeteneğidir ve L harfi ile gösterilir, birimi Henry’dir.

Endüktör nedir?

Endükleme işini yapan devre elemanıdır. Pratik anlamda bobin olarak geçer. Kayda değer bir endüktansı olan her elemana endüktör diyebiliriz. Örnek olarak transformatörler de birer endüktördür.

Yani

Toparlarsak, endüktans değeri yüksek bir endüktör, büyük bir manyetik alanı depolama yeteneğine sahiptir, küçük endüktans için tam tersi… Bu noktada “Nasıl oluyor yahu!? Nasıl depoluyor?” diye düşünebilirsiniz.

Aslında içerisinden akım geçen her iletken etrafından sabit bir manyetik alan oluşturuyor. Bunu lise fiziğinden biliyoruz zaten. İşte bu oluşturabildiği, oluşturma yeteneği var dediğimiz manyetik alan miktarı endüktans değeri ile ifade ediliyor. Elimize bir tel alıp bunu LCR metre ile endüktans değerini ölçtüğümüzde tahminen bir kaç nano henry mertebesinde olacaktır. Teli kendi etrafında halkalar şeklinde sarıp ölçtüğümüzde bu değer sarım sayısına göre bir kaç yüz nano henry civarına çıkabilir. Tel aynı tel, ölçüm aynı; ama sonuçlar farklı. Burada telimizin endüktans değerini yani manyetik alan yaratabilme yeteneğini değiştirmiş olduk. Üst üste sarımlar yaparak tek bir telin etrafında oluşturduğu manyetik alanı üst üste getirerek daha büyük bir manyetik alan elde ettik. Altta paylaştığım iki videoyu izleyerek güzel bir görsel kaynağa ulaşabilirsiniz.

Doğru akımda endüktör üzerinde herhangi bir akım değişimi olmadığı için (denge durumunda) üzerinde bir gerilim de olmaz. Formülden bunu rahatça görüyoruz zaten. di/dt = 0 olduğu için v = 0 oluyor.

Ancak değişen bir şeyler olduğunda çok da güzel tepkiler verebiliyor

Bu “değişen şeyler” şunlar olabilir:

Sinüsoidal dalga
Kare dalga
Üçgen dalga
Testere dalga
DC çalışmada açıp kapama (on/off) anları
…

Bu şekilde değişimin olduğu her durumda endüktör üzerinde bir gerilim endüklenir. Bu gerilimin büyüklüğü için yine formüle bakabiliriz:

Akım
Endüktans değeri
Geçen süre

İlk ikisinin etkisi çok bariz zaten. Geçen süre, yani dt kısmına değinmek istiyorum.

Eğer bir endüktör üzerindeki akımı çok ani olarak değiştirmek istersek karşımıza önemli bir problem çıkıyor. dt kısmında zaman değişimi çok küçük bir değer olduğu için di/dt değeri çok büyük değerlere ulaşabiliyor. Bunu da endüktans değeriyle çarpınca endüktansın uçlarındaki gerilim çok büyük bir değer alabiliyor.