تتوفر أنواع مختلفة من المحرِّضات بناءً على الأحجام والتصنيفات. تختلف أحجامها المادية من الأحجام الصغيرة إلى المحولات الضخمة ، اعتمادًا على الطاقة التي يتم التعامل معها وتكرار التيار المتردد المستخدم. باعتبارها واحدة من المكونات الأساسية المستخدمة في الإلكترونيات ، يتم استخدام المحاثات على نطاق واسع في مجالات تطبيق أوسع بكثير مثل التحكم في الإشارة ، وإزالة الضوضاء ، وتثبيت الجهد ، قوة إلكترونية المعدات ، عمليات السيارات وما إلى ذلك الآن ، يعزز تحسين تقنيات تصميم الحث الأداء الكبير في بقية الدائرة.
أنواع المحاثات
أنواع مختلفة من المحرِّضات
يتطلب المكون الإلكتروني المتنوع المستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات أنواعًا مختلفة من المحرِّضات. هذه بأشكال وأحجام مختلفة بما في ذلك لف السلك والمحثات متعددة الطبقات. تشمل الأنواع المختلفة من المحرِّضات المحاثات عالية التردد أو محاثات خط إمداد الطاقة أو محاثات الطاقة والمحثات للدوائر العامة. يعتمد تمايز المحاثات على نوع اللف وكذلك اللب المستخدم.
محاثات الهواء الأساسية
محث الهواء الأساسي
في هذا النوع من المحرِّض ، النواة غائبة تمامًا. توفر هذه المحاثات مسارًا عاليًا لمقاومة التدفق المغناطيسي ، وبالتالي يكون الحث أقل. تحتوي محاثات قلب الهواء على ملفات أكبر لإنتاج كثافة تدفق أعلى. تُستخدم في التطبيقات عالية التردد بما في ذلك مستقبلات التلفزيون والراديو.
محاثات فيرو مغناطيسية أو قلب حديد
محث لب الحديد
نظرًا لارتفاع نفاذية المغناطيسية ، فإن لها خاصية محاثة عالية. هذه عبارة عن محاثات عالية الطاقة ولكنها محدودة في سعة التردد العالية بسبب التباطؤ وخسائر التيار الدوامة.
تصاميم المحولات هي أمثلة من هذا النوع.
محاثات قلب من الفريت
محاثات قلب من الفريت
هذه هي الأنواع المختلفة من المحرِّضات التي توفر مزايا التكلفة المنخفضة والخسائر الأساسية المنخفضة عند الترددات العالية. الفريت عبارة عن سيراميك أكسيد معدني يعتمد على خليط من أكسيد الحديد Fe2O3. يتم استخدام الفريتات اللينة للبناء الأساسي لتقليل خسائر التباطؤ.
محاثات حلقية النواة
محاثات النواة الحلقية
في هذه المحرِّضات ، يُجرح الملف على حلقة دائرية سابقة. تسرب التدفق منخفض جدًا في هذا النوع من المحرِّض. ومع ذلك ، فإن آلات اللف الخاصة مطلوبة لتصميم هذا النوع من المحرِّض. في بعض الأحيان يتم استخدام قلب الفريت لتقليل الخسائر في هذا التصميم.
المحاثات القائمة على البكرة
المحاثات القائمة على البكرة
في هذا النوع ، يُجرح الملف على البكرة. تتنوع تصميمات محث ملف المكوك بشكل كبير من حيث تصنيف الطاقة ، ومستويات الجهد والتيار ، وتردد التشغيل ، وما إلى ذلك ، وهي تستخدم في الغالب في إمدادات الطاقة في وضع التبديل وتطبيقات تحويل الطاقة.
محاثات متعددة الطبقات
محاثات متعددة الطبقات
يحتوي ملف الحث متعدد الطبقات على نمطي ملف موصل تم ترتيبهما في طبقتين في الجزء العلوي من جسم متعدد الطبقات. يتم توصيل الملفات كهربائياً بطريقة متتالية في سلسلة بنمطين أكثر من ملف موصل موجود في الجزء السفلي من الجسم متعدد الطبقات. تستخدم هذه بشكل أساسي في أنظمة الاتصالات المتنقلة وتطبيقات قمع الضوضاء.
محاثات الأغشية الرقيقة
محاثات الأغشية الرقيقة
هذه مختلفة تمامًا عن المحاثات التقليدية من نوع الرقاقة الملفوفة بالأسلاك النحاسية. في هذا النوع ، يتم تشكيل المحاثات الصغيرة باستخدام معالجة الأغشية الرقيقة لإنشاء مغو الرقاقة من أجل تردد عالي التطبيقات التي تتراوح من حوالي نانو هنري.
كيف يعمل مغو؟
غالبًا ما يُشار إلى المحرِّض بمقاوم التيار المتردد. يقاوم التغيرات في التيار ويخزن الطاقة في شكل مجال مغناطيسي. هذه بسيطة في البناء ، وتتكون من لفائف من الأسلاك النحاسية مجروحة على قلب. قد يكون هذا اللب مغناطيسيًا أو هوائيًا. يمكن استخدام أنواع مختلفة من المحرِّضات في التطبيقات المتقدمة مثل نقل الطاقة اللاسلكي .
عمل مغو
قد تكون النوى المغناطيسية نوى حلقية أو من النوع E. يتم استخدام مواد مثل السيراميك والفريت والحديد المدعوم لهذا اللب. ينتج الملف الذي يحمل التيار الكهربائي المجال المغناطيسي حول الموصل. يتم إنتاج المزيد من الخطوط المغناطيسية إذا تم وضع اللب داخل الملف ، بشرط استخدام نفاذية عالية لللب.
يستحث المجال المغناطيسي المجالات الكهرومغناطيسية في الملف مما يؤدي إلى تدفق التيار. وفقًا لقانون لينز ، فإن التيار المستحث يعارض السبب ، وهو الجهد المطبق. ومن ثم يعارض المحرِّض التغيير في تيار الإدخال الذي يؤدي إلى التغيير في المجال المغناطيسي. هذا الانخفاض في التدفق الحالي بسبب الحث يسمى التفاعل الحثي. ستزداد المفاعلة الاستقرائية إذا زاد عدد الدورات في الملف. كما أنه يخزن الطاقة كمجال مغناطيسي من خلال عمليات الشحن والتفريغ ويطلق الطاقة أثناء تبديل الدائرة. مجالات تطبيق المحاثات تشمل الدوائر التناظرية ومعالجة الإشارات وما إلى ذلك.
العوامل المؤثرة على الحث للمحث
يشار إلى القدرة على إنتاج خطوط مغناطيسية بالحث. الوحدة القياسية للمحاثة هي Henry. تعتمد كمية التدفق المغناطيسي التي يتم تطويرها أو الحث لأنواع مختلفة من المحرِّضات على أربعة عوامل أساسية تمت مناقشتها أدناه.
- عدد اللفات في الملف
إذا كان عدد الدورات أكبر ، يتم إنتاج كمية أكبر من المجال المغناطيسي ، مما يؤدي إلى مزيد من الحث. عدد أقل من الدورات ينتج عنه محاثة أقل.
- مادة القلب
إذا كانت المادة المستخدمة في اللب ذات نفاذية عالية ، فسيكون أكثر من محاثة المحرِّض. وذلك لأن المواد عالية النفاذية تقدم مسار ممانعة منخفض إلى التدفق المغناطيسي.
- منطقة المقطع العرضي للملف
ينتج عن مساحة المقطع العرضي الأكبر تحريض أكبر لأن هذا يوفر مقاومة أقل للتدفق المغناطيسي من حيث المساحة.
- طول الملف
يعد الملف أقل سيكون المحاثة. هذا لأنه ، بالنسبة إلى مقدار معين من المجال ، تكون مقاومة القوة للتدفق المغناطيسي أكثر.
لا يسمح الحث الثابت للمستخدم بتغيير الحث بمجرد تصميمه. لكن من الممكن تغيير الحث باستخدام المحاثات المتغيرة عن طريق تغيير عدد الدورات في أي وقت معين أو عن طريق تغيير المادة الأساسية داخل وخارج الملف.
فقدان الطاقة في مغو
تبدد الطاقة في المحرِّض ترجع أساسًا إلى مصدرين: قلب المحرِّض والملفات.
النوى محث مختلفة
جوهر محث: يعود فقدان الطاقة في قلب المحرِّض إلى التباطؤ وخسائر تيار الدوامة. يزداد المجال المغناطيسي المطبق على المادة المغناطيسية ، ويذهب إلى مستوى التشبع ثم ينخفض. لكن في حين أن تقليله لا يتتبع المسار الأصلي. هذا يسبب خسائر التخلفية. تؤدي القيمة الأصغر لمعامل التخلفية للمواد الأساسية إلى خسائر تخلفية منخفضة.
النوع الآخر من الخسارة الأساسية هو خسارة التيار الدوامة. يتم تحفيز هذه التيارات الدوامة في المادة الأساسية بسبب تغير معدل المجال المغناطيسي وفقًا لقانون لينز. خسائر إيدي الحالية أقل بكثير من خسارة التخلفية. يتم تقليل هذه الخسائر باستخدام مواد ذات معامل تخلفية منخفض ولب مصفح.
لفات محث
لفات الحث: في المحاثات ، تحدث الخسائر ليس فقط في القلب ، ولكن أيضًا في اللفات. اللفات لها مقاومتها الخاصة. عندما يمر التيار عبر هذه الملفات ، ستحدث خسائر الحرارة (I ^ 2 * R) في اللفات. ولكن مع زيادة التردد ، تزداد مقاومة اللف بسبب تأثير الجلد. يتسبب تأثير الجلد في تركيز التيار على سطح الموصل أكثر من المراكز. لذلك تقل المساحة الفعالة لمنطقة الحمل الحالية.
كما أن التيارات الدوامة المستحثة في اللفات تتسبب في إحداث التيار في الموصلات المجاورة وهو ما يسمى تأثير القرب.
نظرًا لتداخل الموصلات في الملفات ، يؤدي تأثير القرب إلى زيادة مقاومة الموصل أعلى مما في حالة تأثير الجلد. يتم تقليل خسائر اللفات باستخدام تقنيات اللف المتقدمة مثل لفائف الأسلاك ذات الشكل المعدني واللفائف.
آمل أن تكون مقالتي مفيدة ومثيرة للاهتمام. إذن هنا سؤال أساسي لك - ما هو دور المحاثات في الدوائر الكهربائية؟
يرجى إعطاء إجابتك في قسم التعليقات أدناه.أنت أيضًا حر في مشاركة تصوراتك حول هذه المقالة والأفكار.
اعتمادات الصورة:
محاثات مختلفة بواسطة 1.bp.blogspot
محث الهواء الأساسية i01.i.aliimg
المحاثات المغناطيسية الحديدية أو المحاثات ذات النواة الحديدية agilemagco
محاثات قلب الفريت فالكوناكوستيكس
المحاثات القائمة على بكرة بواسطة الكهرباء
المحاثات متعددة الطبقات المنتجات الإلكترونية
محاثات الأغشية الرقيقة بواسطة ميكروفابنه
كيف تعمل المحرِّضات dw- التسخين
النوى محث مختلفة بواسطة i01.i.aliimg
لف مغو الصوت الحجري
