Bobin sarım sayısının manyetik alan ve endüktansa etkisi

        

        Helmholtz bobinleri ile oluşturulabilecek manyetik alan, bobinlerdeki sarım sayısı ile doğru orantılıdır. Yani, sarım sayısını artırmak daha yüksek bir manyetik alan ile sonuçlanacaktır. Bununla birlikte sarım sayısının artması, bobinin endüktansının ve parazitik kapasitansının da artışına neden olacaktır. Endüktansın artması, artan frekansın etkisiyle çok yüksek endüktif reaktanslara sebep olabilir. Orta ve yüksek frekanslarda çalışırken önemli bir sorun da artan empedans nedeniyle Helmholtz bobinleri üzerindeki voltajların çok yüksek seviyelere çıkabilmesidir. Bobinlerden akım geçtiğinde bobinler üzerinde oluşacak voltaj V=I.Z (Ohm kanunu) ile hesaplanabilir. Formülden görüleceği üzere, bobinlerde oluşacak voltaj empedansla doğru orantılı olarak artacaktır. Düşük olmayan frekanslar ile çalışacak bir Helmholtz düzeneğinde düzenekte kullanılan bobinlerin yüksek voltajlara dayanıklı olması gerekmektedir. Aksi durum bobinlerin zarar görmesine neden olacaktır.

Bu dezavantajlardan dolayı, bobin sarım sayısını düşük tutmak özellikle orta-yüksek frekanslarda yapılacak uygulamalar için uygun bir yöntemdir. Bu sayede, hem endüktans düşük tutulmuş olacak hem de self-rezonans frekansı yükseleceğinden dolayı bobinin çalışma frekans aralığı genişletilmiş olacaktır.


Kaynakça: 


Kıvanç, B. 2022. Yüksek Frekanslı Helmholtz Bobin Uygulamaları için Donanım Düzeneği Tasarımı. Yüksek Lisans Tezi. Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.