تعرف على كل شيء عن المحاثات (حساب الحث)

جرب أداة القضاء على المشاكل





قبل معرفة تعريف وعمل ما هو مغو يجب أن نعرف ما هو المحاثة. عندما يتم توصيل تدفق متغير بملف موصل ، سيكون هناك emf. إذا كان التدفق المتغير مرتبطًا بملف موصل ، فستكون هناك قوة كهرومغناطيسية (emf) مستحثة فيه. يمكن تعريف محاثة الملف على أنها خاصية ملف تحريض القوة الكهرومغناطيسية بسبب التدفق المتغير المرتبط به. لهذا السبب يمكن ذكر جميع الملفات الكهربائية كمحرِّض. طريقة بديلة ، يمكن تعريف الحث بأنه نوع واحد من الأجهزة التي تستخدم لتخزين الطاقة في شكل مجال مغناطيسي ، وهذه المقالة معلومات موجزة حول ما هو مغو ، يعمل ، حساب الموصلية والتطبيقات.

حساب المحاث والحث

حساب المحاث والحث



ما هو مغو؟

يُطلق على المحرِّض أيضًا اسم مفاعل وملف وخنق. إنه مكون كهربائي طرفي يستخدم في مختلف الأجهزة الكهربائية و الدوائر الإلكترونية . يستخدم مغو لتخزين الطاقة في شكل مجال مغناطيسي. يتكون من سلك ، عادة ما يكون ملفوفًا في ملف. عندما يمر تيار من خلاله ، يتم تخزين الطاقة مؤقتًا في الملف. المحرِّض الأعلى يساوي دائرة قصر للتيار المستمر ، ويمنح قوة معاكسة للتيار المتردد تعتمد على تردد التيار. ترتبط معارضة التدفق الحالي للمحث بتردد التيار المتدفق خلاله. في بعض الأحيان يتم الإشارة إلى المحرِّضات باسم 'ملفات' لأن البناء المادي للحد الأقصى من المحرِّضات مصمم بأقسام ملفوفة من الأسلاك.


اداة الحث

اداة الحث



بناء مغو

يتكون المحث بشكل عام من ملف به مادة موصلة ، وعادة ما يكون سلك نحاسي محمي مغطى حول مادة بلاستيكية أو مادة مغناطيسية حديدية. تعمل النفاذية العالية للقلب المغنطيسي على زيادة المجال المغناطيسي وتحده تمامًا من المحرِّض ، وبالتالي زيادة الحث. يتم تصنيع المحاثات منخفضة التردد مثل المحولات ، مع مراكز من الفولاذ الكهربائي مغلفة لإيقاف التيارات الدوامة.

يتم استخدام الفريتات اللينة على نطاق واسع للنوى فوق ترددات الصوت. وفي الوقت نفسه ، لا يقومون بتجذير خسائر الطاقة الكبيرة عند الترددات العالية. المحاثات تأتي في أشكال مختلفة. تم تصميم معظم المحاثات بسلك مغناطيسي مغطى حول بكرة من الفريت مع سلك مرئي من الخارج ، في حين أن بعضها يغلف السلك بالكامل من الفريت ويشار إليه على أنه 'محمي'. تحتوي بعض أنواع المحرِّضات على نواة قابلة للتغيير ، مما يسمح بتغيير المحاثة.

بناء مغو

بناء مغو

يمكن تثبيت المحرِّضات الصغيرة مباشرة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ( لوحة الدوائر المطبوعة ) عن طريق وضع التتبع في تصميم منحني. يمكن أيضًا إنشاء محاثات ذات قيمة صغيرة على دوائر متكاملة ( دوائر متكاملة ) باستخدام الإجراءات المماثلة المستخدمة في صنع الترانزستورات. ومع ذلك ، فإن الأحجام الصغيرة تحد من الحث ، وهي شائعة في مختلف الدوائر مثل الدوران الذي يتضمن مكثفًا و المكونات النشطة لأداء مشابه للمحث.

الدائرة المكافئة للمحث

تصنع المحاثات من مكونات فيزيائية وعندما تكون هذه الأجهزة موجودة في دائرة تيار متردد ، فإنها تعرض محاثة نقية. يتم عرض دائرة عامة للمحث أدناه. إنه يتألف من محث مثالي مع مكون مقاوم موازي ، والذي يستجيب للتيار المتردد. المكون المقاوم للتيار المباشر في سلسلة مع المحرِّض ، ويتم وضع مكثف عبر المجموعة بأكملها ويشير إلى السعة الموجودة بسبب قرب ملفات الملف.


الدائرة المكافئة للمحث

الدائرة المكافئة للمحث

صيغ حساب الحث

تُستخدم متغيرات الأبعاد والثوابت الفيزيائية التالية للتطبيق على الصيغ. يتم أيضًا إعطاء وحدات الصيغ في نهاية المعادلات. على سبيل المثال ، يعني [in، uH] الطول بالبوصة والحث في Henries.

  • يتم الإشارة إلى السعة بواسطة C
  • يتم الإشارة إلى المحاثة بواسطة L.
  • يتم الإشارة إلى عدد المنعطفات بواسطة N.
  • يشار إلى الطاقة بـ W
  • يتم الإشارة إلى السماحية النسبية بواسطة εr
  • قيمة ε0 هي 8.85 x 10-12 F / m ويُشار إلى النفاذية النسبية بواسطة elr
  • قيمة µ0 هي 4π x 10-7 H / m
  • المتر الواحد يساوي 3.2808 قدم والقدم الواحدة 0.3048 متر
  • واحد مم يساوي 0.03937 بوصة والبوصة الواحدة تساوي 25.4 ملم
  • أيضًا ، يتم استخدام النقاط لتحديد الضرب لتجنب الغموض.

معادلات حساب الحث لتوصيل المحاثات في سلسلة ومتوازية موضحة أدناه. وأيضًا يتم تقديم معادلة إضافية للتكوينات المختلفة للمحثات.

الحث لسلسلة المحاثات المتصلة

في المحاثات المتصلة على التوالي ، يكون المحاثة الكلية مساوية لمقدار المحاثات المنفصلة

المحاثات في السلسلة

المحاثات في السلسلة

LTotal =L1+L2+L3+………….+LN[H]

محاثة المحاثات المتوازية المتصلة

يساوي المحاثة الكلية للمحثات المتصلة المتوازية المجموع المشترك لمجموع مقلوبات المحاثات المنفصلة.

المحاثات المتوازية المتصلة

المحاثات المتوازية المتصلة

1/Ltotal = 1/L1+1/L2+…………+1/LN [H]

محاثات المقطع العرضي المستطيل

فيما يلي صيغة الحث لمحث المقطع العرضي المستطيل

محاثات مستطيلة المقطع العرضي

محاثات مستطيلة المقطع العرضي

L = 0.00508.μr. N2.h.ln (ب / أ) [في ، μH]

محاثة الكابلات المحورية

فيما يلي صيغة الحث الخاصة بمحاثة الكابلات المحورية

محاثة الكابلات المحورية

محاثة الكابلات المحورية

L = μ0. ميكرولتر / 2.π. ln (ب / أ) [في ، μH]
L = 0.140.l.μr.l / 2.π. log10 (ب / أ) [قدم ، μH]
L = 0.0427. لتر. log10 (ب / أ) [م ، μH]

محاثة الأسلاك المستقيمة

تُستخدم المعادلات التالية عندما يكون طول السلك أطول من قطر السلك. تُستخدم الصيغة التالية للترددات المنخفضة - لأعلى حتى حوالي VHF

محاثة الأسلاك المستقيمة

محاثة الأسلاك المستقيمة

L = 0.00508. ل. ميكرومتر. [ln (2.l / a) -0.75] [in، μH]

يتم استخدام المعادلة التالية لـ Above VHF ، يؤثر تأثير الجلد على 3/4 في المعادلة أعلاه للحصول على الوحدة.

L = 0.00508. ل. ميكرومتر. [ln (2.l / a) -1] [in، μH]

تطبيقات المحاثات

بشكل عام ، فإن تطبيقات أنواع مختلفة من المحرِّضات تشمل بشكل رئيسي ل

  • تطبيقات عالية الطاقة
  • محولات
  • قمع إشارات الضوضاء
  • مجسات
  • المرشحات
  • موجة تردد الراديو
  • تخزين الطاقة
  • عزلة
  • المحركات

وبالتالي ، فإن هذا كله يتعلق بما هو الحث ، والبناء ، وعمل المحرِّض. يتم التحكم في استخدام هذه الأجهزة بطريقة ما بسبب قدرتها على إشعاع التداخل الكهرومغناطيسي. بالإضافة إلى ذلك ، يعد أحد الآثار الجانبية التي تجعل الجهاز يبتعد قليلاً عنه سلوكًا فعليًا. علاوة على ذلك ، أي استفسارات بخصوص هذا المفهوم أو حاسبة المحث ، يرجى تقديم ملاحظاتك عن طريق التعليق في قسم التعليقات أدناه. هنا سؤال لك ما هي وظيفة المحرِّض؟

اعتمادات الصورة: