स्व-प्रेरण कुंडल क्या है?
स्व-प्रेरण कॉइल इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में सामान्य निष्क्रिय घटक हैं और व्यापक रूप से बिजली प्रणालियों, संचार उपकरण और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किए जाते हैं। इसका मुख्य कार्य विद्युत चुम्बकीय प्रेरण घटना के माध्यम से ऊर्जा को संग्रहीत करना और जारी करना है, जिससे फ़िल्टरिंग, दोलन, ऊर्जा संचरण और अन्य कार्य प्राप्त होते हैं। यह आलेख हाल के गर्म वैज्ञानिक और तकनीकी विषयों के आधार पर स्व-प्रेरण कॉइल्स के सिद्धांतों, विशेषताओं और अनुप्रयोगों को विस्तार से पेश करेगा।
1. स्व-प्रेरण कॉइल्स के मूल सिद्धांत

प्रारंभ करनेवाला तार से बना एक कुंडल है जो विद्युत धारा प्रवाहित होने पर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम के अनुसार, एक बदलता चुंबकीय क्षेत्र कुंडल में एक विद्युत वाहक बल उत्पन्न करता है, इस घटना को स्व-प्रेरण कहा जाता है। स्व-प्रेरण गुणांक (L) एक भौतिक मात्रा है जो एक कुंडल की स्व-प्रेरण क्षमता को मापता है, और इसकी इकाई हेनरी (H) है।
| पैरामीटर | विवरण |
|---|---|
| अधिष्ठापन (एल) | चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए एक कुंडल की क्षमता कुंडल के घुमावों की संख्या, क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र और कोर सामग्री से संबंधित होती है। |
| डीसी प्रतिरोध (डीसीआर) | कुंडल तार का अंतर्निहित प्रतिरोध ऊर्जा हानि को प्रभावित करता है |
| रेटेड वर्तमान | अधिकतम सतत धारा जो कुंडल सहन कर सकती है |
2. हाल की लोकप्रिय प्रौद्योगिकियों में स्व-प्रेरण कॉइल्स का अनुप्रयोग
पिछले 10 दिनों में प्रौद्योगिकी क्षेत्र में गर्म विषयों से पता चलता है कि स्व-प्रेरण कॉइल्स निम्नलिखित उभरती प्रौद्योगिकियों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं:
| अनुप्रयोग क्षेत्र | गर्म सामग्री | प्रौद्योगिकी संबंधी |
|---|---|---|
| वायरलेस चार्जिंग | Xiaomi ने एयर चार्जिंग तकनीक जारी की | कपलिंग कॉइल्स का उपयोग करके ऊर्जा हस्तांतरण |
| नई ऊर्जा वाहन | टेस्ला ने नई मोटर के लिए पेटेंट जारी किया | उच्च घनत्व घुमावदार प्रारंभ करनेवाला डिजाइन |
| 5जी संचार | क्वालकॉम ने नई पीढ़ी का आरएफ फ्रंट-एंड जारी किया | लघु उच्च आवृत्ति प्रेरण घटक |
3. स्व-प्रेरण कॉइल्स की मुख्य विशेषताएं
1.ऊर्जा भंडारण विशेषताएँ: जब करंट कॉइल से होकर गुजरता है, तो विद्युत ऊर्जा चुंबकीय ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है और संग्रहीत हो जाती है; जब धारा कम हो जाती है, तो चुंबकीय ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है और मुक्त हो जाती है।
2.एसी और डीसी को ब्लॉक करें: यह प्रत्यक्ष धारा के लिए कम प्रतिबाधा और प्रत्यावर्ती धारा के लिए उच्च प्रतिबाधा प्रदर्शित करता है, और आवृत्ति बढ़ने पर प्रतिबाधा बढ़ जाती है।
3.चरण विशेषताएँ: एक एसी सर्किट में, वर्तमान चरण वोल्टेज चरण से 90 डिग्री पीछे है।
| आवृत्ति प्रतिक्रिया | प्रतिबाधा परिवर्तन |
|---|---|
| कम आवृत्ति (<1kHz) | प्रतिबाधा लगभग DC प्रतिरोध है |
| यदि (1kHz-1MHz) | आवृत्ति के साथ प्रतिबाधा रैखिक रूप से बढ़ती है |
| उच्च आवृत्ति (>1 मेगाहर्ट्ज) | वितरित धारिता से प्रभावित जटिल विशेषताएँ प्रस्तुत करता है |
4. सेल्फ-इंडक्शन कॉइल्स की निर्माण प्रक्रिया में प्रगति
सामग्री विज्ञान और विनिर्माण प्रौद्योगिकी में हालिया सफलताओं ने स्व-प्रेरण कॉइल्स में नए बदलाव लाए हैं:
1.3डी मुद्रित प्रेरक: एक अमेरिकी वैज्ञानिक अनुसंधान टीम ने त्रि-आयामी कॉइल्स को सीधे मुद्रित करने के लिए एक नई प्रक्रिया विकसित की है, जो जटिल संरचनाएं तैयार कर सकती है जिन्हें पारंपरिक वाइंडिंग के साथ हासिल नहीं किया जा सकता है।
2.नैनोक्रिस्टलाइन चुंबकीय कोर: नई नैनोक्रिस्टलाइन मिश्र धातु सामग्री समान प्रदर्शन को बनाए रखते हुए प्रारंभ करनेवाला के आकार को 30% तक कम कर देती है।
3.एकीकृत डिज़ाइन: आरएफ फ्रंट-एंड मॉड्यूल के उच्च एकीकरण को बढ़ावा देने के लिए सेमीकंडक्टर प्रक्रिया में सीधे माइक्रो प्लेनर इंडक्टर्स का निर्माण करें।
| प्रौद्योगिकी प्रकार | लाभ | विशिष्ट अनुप्रयोग |
|---|---|---|
| पतली फिल्म प्रारंभ करनेवाला | अति पतली और उच्च परिशुद्धता | मोबाइल फोन रेडियो फ्रीक्वेंसी सर्किट |
| बहुपरत सिरेमिक प्रारंभ करनेवाला | उच्च क्यू मान, स्थिर तापमान | 5G बेस स्टेशन |
| प्लानर मैट्रिक्स इंडक्टर | उच्च धारा, कम हानि | सर्वर बिजली की आपूर्ति |
5. स्व-प्रेरण कॉइल्स के भविष्य के विकास के रुझान
वर्तमान तकनीकी हॉटस्पॉट के साथ मिलकर, स्व-प्रेरण कॉइल्स निम्नलिखित दिशाओं में विकसित होंगी:
1.उच्च आवृत्ति: 6जी संचार और मिलीमीटर-वेव रडार जैसे उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं के अनुकूल।
2.एकीकरण: कार्यात्मक मॉड्यूल बनाने के लिए कैपेसिटर, रेसिस्टर्स और अन्य घटकों के साथ एकीकृत।
3.बुद्धिमान: अंतर्निर्मित सेंसर कामकाजी स्थिति की वास्तविक समय की निगरानी का एहसास कराते हैं।
4.हरियाली: नवीकरणीय सामग्रियों और कम ऊर्जा वाली विनिर्माण प्रक्रियाओं का उपयोग करना।
पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, इंटरनेट ऑफ थिंग्स और कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रौद्योगिकी के एकीकरण और विकास के साथ, स्व-प्रेरण कॉइल, एक बुनियादी घटक, तकनीकी नवाचार में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता रहेगा। इसके प्रदर्शन में सुधार और लघुकरण की सफलताएँ इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए अधिक कुशल और कॉम्पैक्ट समाधान लाएँगी।
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