محث الهواء الأساسي: البناء والعمل والحث وتطبيقاته

الحث هو مكون كهربائي يستخدم بشكل أساسي لتخزين الطاقة عندما يتدفق التيار خلالها داخل مجال مغناطيسي. تصنع المحاثات عمومًا بسلك موصل عن طريق لفها في ملف حول قلب داخلي حيث يُطلق على كل منعطف في السلك اسم لف. في المحرِّض ، يرتبط عدد اللفات داخل الملف مباشرة بالمحاثة. هناك مختلف أنواع المحرِّضات متاح حيث يكون محث الهواء أحد الأنواع. هذا محث ذو قلب غير مغناطيسي يسمى أيضًا ملف قلب الهواء. تُستخدم هذه المحرِّضات في التطبيقات التي تكون منخفضة فيها الحث & عالية التردد مطلوبة. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على ملف محث الهواء الأساسية - العمل مع التطبيقات.

ما هو محث الهواء؟

يُعرف نوع من المحرِّض أو الملف السلكي بدون قلب مغناطيسي في الملف باسم محث قلب الهواء أو محث ملف الهواء. في هذا المحث ، يضمن قلب الهواء تحريض ذروة أقل ، ومع ذلك ، فإنه يقلل أيضًا من فقد الطاقة المصاحب عن طريق محاثات الفريت. يسمح عدم وجود خسائر أساسية لمحرِّضات الهواء الأساسية بالعمل بأقصى ترددات. ان رمز محث قلب الهواء هو مبين أدناه.

يتم استخدام هذه الأنواع من المحرِّضات عندما يكون مقدار المحاثة أقل مطلوبًا وليس لديهم خسارة أساسية لأنه لا يوجد لب. ومع ذلك ، يجب أن يكون عدد الدورات في هذا المحرِّض أكثر مقارنة بالمحاثات الأخرى التي لها قلب. بشكل عام ، يُطلق على المحرِّضات الخزفية اسم 'محاثات قلب الهواء'. توفر هذه المحاثات حلولًا فعالة خاصةً للمتطلبات المغناطيسية لوضع التبديل عند التركيز على التردد العالي والخطية العالية وتقليل فقد النواة.

بناء

البناء الأساسي لمحث الهواء الأساسي هو أنه يتكون من ملفات بها عدد من لفات الأسلاك التي يتم جرحها على الورق المقوى العادي. لذلك ، يمكن استخدام السيراميك أو المشكل البلاستيكي كمواد عازلة. في هذا المحث ، تعمل الفجوة في الورق أو البلاستيك السابق مثل اللب. لذا فإن هذه الفجوة لا تحتوي إلا على هواء داخل الأول ، والمعروف باسم محث قلب الهواء. لذلك ، يعمل الهواء كنواة.

مبدأ العمل

تعمل هذه المحرِّضات على أساس أن الهواء له حد أدنى من الموصلية الكهربائية. لذا فإن محاثة قلب الهواء منخفضة أيضًا ، مما ينتج مجالًا مغناطيسيًا ضعيفًا. نظرًا لتوليد المجال المغناطيسي الصغير من نوى الهواء ، فإنه يحقق ارتفاعًا أسرع للتيار مع تجنب فقدان الإشارة. تحدث هذه الخسارة بشكل أساسي عندما يولد مغو قوى مجال مغناطيسي عالية داخل دائرة كهربائية.

الفرق ب / ن محث الهواء الأساسي مقابل محث النواة الصلبة

يشمل الاختلاف بين محاثات قلب الهواء ومحثات القلب الصلب ما يلي.

محاثة محث الهواء الأساسي

يمكن التعبير ببساطة عن صيغة الحث الحراري الأساسي ذو الطبقة الواحدة على النحو التالي d2n2 / 18d + 40z .

أين،

يمثل 'D' قطر الملف.
'ن' يمثل لا. من المنعطفات داخل الملف.
يمثل 'z' طول المحرِّض.
يتم قياس الحث ببساطة بـ μH أو microhenries ..

إيجابيات - سلبيات

ال مزايا محاثات الهواء الأساسية تشمل ما يلي.

• بناء هذا المحرِّض بسيط للغاية.
• تقدم هذه المحاثات العديد من الفوائد الخالية من التشبع ، ولا توجد خسائر في الحديد ، وتشغيل عالي التردد.
• لا يعتمد على معدل التيار الذي يحمله.
• يزيل هذا المحرِّض أيضًا خسائر الحديد من القلب المغناطيسي.
• عند الترددات العالية ، لا يحتوي هذا المحرِّض على ضياعات أساسية وتشويه.
• هذا النوع من المحرِّض ليس مكلفًا.
• يحدث فقدان الإشارة الطفيف عند أقصى شدة للمجال المغناطيسي.
• يصل التردد الكهرومغناطيسي الذي يحمله هذا المحرِّض إلى 1 جيجاهرتز ، ولكن عندما يتجاوز التردد 100 ميجاهرتز ، فإن المحاثات الأساسية المغناطيسية تتعرض للخسارة.

ال مساوئ محاثات الهواء الأساسية تشمل ما يلي.

• حجم هذا المحرِّض كبير.
• عامل Q لهذا المحرِّض منخفض.
• قيمة الحث العالية لهذه المحرِّضات غير ممكنة.
• عدد الدورات داخل الملف المطلوب لتحقيق المحاثة المماثلة التي يمكن أن تحدث داخل مغو صلب النواة.
• الموصلية الكهربائية المنخفضة للهواء تتحول إلى نفاذية مغناطيسية منخفضة ثم تحريض أقل.

تطبيقات / استخدامات محث الهواء الأساسي

تشمل تطبيقات محاثات الهواء الأساسية ما يلي.

• تستخدم هذه المحاثات بشكل أساسي لتصميم ملفات ضبط التردد اللاسلكي.
• هذه ضرورية لتطبيقات مختلفة مثل أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية وأجهزة التلفزيون وأجهزة الاتصال وأجهزة الشحن المحمولة وأقراص DVD.
• تُستخدم هذه المحاثات أيضًا في دوائر snubber ودوائر الترشيح والتطبيقات القائمة على التردد العالي مثل مستقبلات التلفزيون والراديو.
• يمكن أيضًا استخدام هذا المحرِّض في التطبيقات منخفضة التردد التي تتراوح من 20 هرتز إلى 1 ميجاهرتز.
• هذه تستخدم بشكل رئيسي لاقتران بين المراحل.
• تلعب هذه المحاثات دورًا رئيسيًا في تصميم ملفات ضبط RF و IF.
• يتم استخدامه لضمان تحريض ذروة أقل ، ولكنه يقلل أيضًا من فقد الطاقة المرتبط محاثات الفريت .
• تُستخدم هذه المحرِّضات في أجهزة إرسال الراديو لتقليل الاهتزازات التوافقية عندما تنتقل الإشارات الكهرومغناطيسية عبرها.
• تُستخدم في مكبرات الصوت الاستريو Hi-fi لضمان الحد الأدنى من تشويه الصوت.

وبالتالي ، هذا كل شيء عن نظرة عامة على مغو لب الهواء - العمل مع التطبيقات. توفر هذه المحاثات ببساطة حلولًا فعالة للمتطلبات المغناطيسية لوضع التبديل ، خاصة عند التركيز على التردد العالي والخطية العالية وتقليل فقد النواة. بالإضافة إلى ذلك ، تعد هذه أيضًا حلولًا مثالية بمجرد أن تصبح المساحة غير مقيدة. إليك سؤال لك ، ما هي وظيفة المحرِّض؟