סליל אינדוקציה אלקטרוניקה

סליל אינדוקציה, מכשיר חשמלי לייצור מקור לסירוגין מתח גבוה. סליל אינדוקציה מורכב מליבה גלילית מרכזית מברזל רך שעליהם נפתלים שני סלילים מבודדים: סליל פנימי או ראשוני, בעל מעט סיבובים של חוט נחושת, וסליל משני מסביב, ובו מספר גדול של סיבובים של חוטי נחושת דקים יותר.. מפריע משמש לייצור ושבירת הזרם בסליל הראשוני באופן אוטומטי. זרם זה ממגנט את ליבת הברזל ומייצר שדה מגנטי גדול בכל סליל האינדוקציה.

עקרון הפעולה של סליל הגיוס ניתן בשנת 1831 על ידי מייקל פאראדיי. חוק האינדוקציה של פאראדיי הראה כי אם משנים את השדה המגנטי דרך הסליל נוצר כוח אלקטרומוטיבי שערכו תלוי בקצב הזמן של שינוי השדה המגנטי דרך הסליל. הכוח האלקטרומוטיסטי המושרה הזה תמיד, על פי חוקו של לנץ, בכיוון שהוא מתנגד לשינוי בשדה המגנטי.

כאשר מתחילים זרם בסליל הראשוני, נוצרים כוחות אלקטרומוטואליים המושרים בסלילים הראשוניים וגם המשניים. הכוח האלקטרומוטיבי המנוגד בסליל הראשוני גורם לזרם לעלות בהדרגה לערכו המרבי. לפיכך כאשר הזרם מתחיל, קצב הזמן של שינוי השדה המגנטי והמתח המושרה בסליל המשני הם קטנים יחסית. לעומת זאת, כאשר הזרם הראשוני מופרע, השדה המגנטי מצטמצם במהירות ומייצר מתח גדול יחסית בסליל המשני. מתח זה, שעשוי להגיע לכמה עשרות אלפי וולט, נמשך רק לזמן קצר מאוד שבמהלכו מתחלף השדה המגנטי. כך סליל אינדוקציה מייצר מתח גדול שנמשך זמן קצר ומתח הפוך קטן שנמשך זמן רב הרבה יותר. תדירות השינויים הללו נקבעת על ידי תדירות המפריעה.

לאחר גילויו של פאראדיי, בוצעו שיפורים רבים בסליל הגיוס. בשנת 1853 הציב הפיזיקאי הצרפתי ארמנד-היפוליט-לואי פיזו קבלים מעבר למפריע, ובכך שבר את הזרם הראשוני הרבה יותר מהר. שיטות סלילת הסליל המשני שופרו מאוד על ידי היינריך דניאל רוהקורקור (1851) בפריס, על ידי אלפרד אפליקציות בלונדון, ועל ידי פרידריך קלינגפלוס בבאזל, שהצליח להשיג ניצוצות באוויר באורך של כ 150 ס"מ (59 אינץ '). ישנם סוגים שונים של מפריעים. עבור סלילי האינדוקציה הקטנים מחובר סליל מכני לסליל, ואילו הסלילים הגדולים משתמשים במכשיר נפרד כמו מפסק סילון כספית או המפריע האלקטרוליטי שהמציא ארתור ונהלט בשנת 1899.

סלילי אינדוקציה שימשו כדי לספק את המתח הגבוה לפריקות חשמליות בגזים בלחץ נמוך וככאלה סייעו לגילוי קרני הקתודה וקרני הרנטגן בראשית המאה העשרים. צורה אחרת של סליל אינדוקציה היא סליל טסלה, המייצר מתח גבוה בתדרים גבוהים. סלילי האינדוקציה הגדולים יותר המשמשים בצינורות רנטגן הועברו על ידי מיישר השנאי כמקור מתח. במאה ה -21 סלילי אינדוקציה קטנים יותר נותרו בשימוש נרחב כמרכיב מכריע במערכות ההצתה של מנועי הבנזין.