شرح المحاثات في دوائر التيار المتردد / التيار المستمر

يشرح المنشور استجابة المحاثات لجهد التيار المستمر والتيار المتردد وكذلك عند تطبيقها مع المكثفات التي غالبًا ما تستخدم كجزء مكمل مع محث.

خصائص مغو

تُعرف المحرِّضات بخصائصها في تخزين الطاقة الكهربائية فيها على شكل طاقة مغناطيسية. يحدث هذا عندما يتم تطبيق مغو بتيار كهربائي داخل دائرة مغلقة.

يستجيب الحث من خلال تخزين الطاقة الكهربائية داخله للقطبية اللحظية الأولية للتيار ، ويطلق الطاقة المخزنة مرة أخرى في الدائرة بمجرد عكس قطبية التيار أو إيقاف تشغيل التيار الكهربائي.

هذا يشبه عمل مكثف ، وإن كان بطريقة معاكسة ، لأن المكثفات لا تستجيب لموجة التيار الأولية بدلاً من تخزينها تدريجياً.

لذلك فإن المحاثات والمكثفات تكمل كل منها عند استخدامها معًا في دائرة إلكترونية.

محث مع مكثف

سيتصرف المحث بشكل أساسي وينتج قصيراً عبر نفسه عند تعرضه للتيار المستمر ، بينما يقدم استجابة معاكسة أو مقيدة عند تطبيقه باستخدام تيار متردد.

يسمى حجم هذه الاستجابة أو القوة المعاكسة لمحرِّض إلى تيار متردد أو تيار متردد مفاعلة المحرِّض.

تعتمد المفاعلة المذكورة أعلاه على حجم التردد والتيار للتيار المتردد ، وسوف تتناسب طرديًا معها.

تُسمى المحاثات عمومًا أيضًا باسم ملفات نظرًا لأن جميع المحاثات تتكون في الغالب من لفائف أو لفات من الأسلاك.

يُطلق على الخاصية التي تمت مناقشتها أعلاه للمحث والتي تتضمن بشكل أساسي معارضة المدخلات الحالية الآنية عبرها اسم محاث محث.

هذه الخاصية للمحث لها العديد من التطبيقات المحتملة في الدوائر الإلكترونية مثل قمع الترددات العالية ، قمع التيارات الصاعدة ، لكسر أو تعزيز الفولتية إلخ.

بسبب هذه الطبيعة القاتلة للمحثات ، تسمى هذه أيضًا 'الخنق' والتي تشير إلى تأثير 'الاختناق' أو القمع الناتج عن هذه المكونات للكهرباء.

المحاثات والمكثفات في السلسلة

كما هو موضح أعلاه ، يمكن توصيل مكثف ومحث مكمل لبعضهما البعض في سلسلة أو موازية للحصول على بعض التأثيرات المفيدة للغاية.

يشير التأثير بشكل خاص إلى ميزة الرنين لهذه المكونات عند تردد معين قد يكون خاصًا بهذه المجموعة.

عند الاتصال في سلسلة كما هو موضح في الشكل الموضح أدناه ، يتردد صداها عند تردد معين اعتمادًا على قيمها مما يؤدي إلى إنشاء مقاومة دنيا عبر المجموعة.

وطالما لم يتم الوصول إلى نقطة الطنين ، فإن المزيج يمثل مقاومة عالية جدًا عبر نفسه.

تشير الممانعة إلى الخاصية المقابلة لـ AC ، على غرار المقاومة التي تفعل الشيء نفسه ولكن مع التيار المستمر.

مكثف محث بالتوازي

عند الاتصال بالتوازي (انظر الشكل أدناه) ، تكون الاستجابة هي العكس تمامًا ، وهنا تصبح الممانعة لانهائية عند نقطة الطنين وطالما لم يتم الوصول إلى هذه النقطة ، فإن الدائرة تقدم مقاومة منخفضة للغاية للتيار التالي.

الآن يمكننا أن نتخيل لماذا في دوائر الخزان ، يصبح التيار عبر هذه المجموعة هو الأعلى والأمثل في اللحظة التي يتم فيها الوصول إلى نقطة الطنين.

استجابة المحاثات لتوريد التيار المستمر

كما نوقش في الأقسام أعلاه ، عندما يتعرض مغو لتيار له قطبية معينة ، فإنه يحاول معارضته أثناء تخزينه داخل المحرِّض في شكل طاقة مغناطيسية.

هذه الاستجابة أسية ، بمعنى أن تتغير تدريجيًا بمرور الوقت ، حيث تكون مقاومة المحرِّض هي الحد الأقصى في بداية تطبيق التيار المستمر وتنخفض تدريجياً وتتحرك نحو المقاومة الصفرية بمرور الوقت ، لتصل في النهاية إلى صفر أوم بعد بعض الوقت المحدد اعتمادًا على الحجم من المحاثة (متناسبة طرديا).

يمكن تصور الاستجابة أعلاه من خلال الرسم البياني أدناه. يُظهر الشكل الموجي الأخضر استجابة curren (Amp) من خلال المحرِّض عند تطبيق DC عليه.

يمكن أن نرى بوضوح أن التيار يساوي صفرًا من خلال المحرِّض في البداية ويزيد تدريجيًا إلى أقصى قيمة لأنه يخزن الطاقة مغناطيسيًا.

يشير الخط البني إلى الجهد عبر المحرِّض لنفسه. يمكننا أن نشهد أن يكون الحد الأقصى في لحظة التبديل ON ، والتي تتلاشى تدريجياً إلى أدنى قيمة أثناء تخزين طاقة المحرِّض.

استجابة محث لجهود التيار المتردد

التيار المتردد أو التيار المتردد ليس سوى تيار مستمر يغير قطبيته عند معدل معين يسمى أيضًا التردد.

يستجيب الحث للتيار المتردد بالطريقة الموضحة أعلاه تمامًا ولكن نظرًا لأنه سيتعرض لقطبية متغيرة باستمرار عند التردد المحدد ، فإن تخزين وإطلاق الطاقة الكهربائية داخل المحرِّض سيتوافق أيضًا مع هذا التردد مما يؤدي إلى معارضة الحالي.

يمكن افتراض أن هذا الحجم أو الممانعة هو متوسط ​​أو قيمة RMS لهذا العطاء والأخذ المستمر للطاقة الكهربائية عبر المحرِّض.

وبالتالي ، باختصار ، ستكون استجابة المحرِّض للتيار المتردد مماثلة لاستجابة المقاوم في دائرة التيار المستمر.