شنبه , ۳۰ دی ۱۳۹۶
مطالب جدید
اکانت آپدیت آنتی ویروس nod32
سلف (inductor)

سلف (inductor)

سلف قطعه ای الکترونیکی ، غیرفعال (پسیو) و دوپایه است که به آن سیم پیچ یا القاگر نیز می گویند. انواع مختلفی از این قطعه را در تصویر زیر مشاهده می کنید:

   inductors_2

عملکرد اصلی سلف ، مقاومت در برابر تغییرات جریان الکتریکی می باشد. این قطعه معمولا از رسانایی مانند یک سیم که به صورت سیم پیچ درآمده و به دور هسته ای از جنس خاص پیچیده شده تشکیل می شود.

وقتی که جریانی از سیم پیچ بگذرد ، انرژی به صورت میدان مغناطیسی در سیم پیچ ذخیره می شود . زمانی که شدت جریان تغییر کند ، میدان مغناطیسی متغیر با زمان ، ولتاژی را در هادی القا می کند و بر اساس قانون القای الکترو مغناطیسی فارادی ، این ولتاژ مانع از تغییر جریانی می شود که در سیم پیچ قرار داشت . مشخصه اصلی سلف خودالقایی یا اندوکتانس می باشد که واحد آن هانری است و با (H) نشان می دهند . اکثر سلفها هسته ای آهنربایی ، ساخته شده از آهن یا فریت دارند که سیم پیچ به دور آنها بسته می شود و باعث افزایش میدان مغناطیسی و القاگری می شوند .

inductors_3

به همراه مقاومت ها و خازن ها ، سلف ها یکی از سه عنصر خطی و غیر فعال تشکیل دهنده مدارهای الکترونیکی هستند . از سلفها به طور وسیع در تجهیزاتی که با برق متناوب (AC) کار می کنند ، استفاده می شود . نمونه دیگری از کاربردهای سلف در تجهیزات رادیوست . از سلفها برای جلوگیری از جریان متناوب نیز استفاده می شود زیرا سلف جریان مستقیم (DC) را عبور می دهد اما مانع از عبور جریان متناوب می شود . از کاربردهای دیگر سلف می توان به استفاده از آنها در فیلترهای الکترونیکی به جهت جداسازی سیگنالها از فرکانسهای مختلف و در مدارهای تنظیم گیرنده های رادیو و تلوزیون نام برد .

عمل القای الکتریکی نتیجه به وجود آمدن میدان مغناطیسی اطراف سیمی می باشد که جریان الکتریکی از آن می گذرد . جریان عبوری از سیم شار مغناطیسی متناسب با جریان به وجود می آورد . بنابراین هر تغییری در این جریان ، ولتاژی می سازد که با تغییر جریان مخالفت می کند و مانع این امر می شود . این ولتاژ که با واحد ولت سنجیده می شود به صورت حاصل ضرب اندوکتانس سلف در مشتق جریان نسبت به زمان محاسبه می شود .

در این رابطه جریان (i) برحسب آمپر و اندوکتانس (L) برحسب هانری محاسبه می شود . اندوکتانس یک ویژگی هندسی مدار است که مشخص می کند با عبور شدت جریانی معین از سیم پیچ ، چه مقدار شار مغناطیسی ایجاد می شود .هر سیم یا ماده رسانایی ، زمانیکه جریان الکتریکی از درونش عبور کند ، تولید میدان مغناطیسی می کند اما در ساخت سلفها از اشکال و هسته های مختلف استفاده می شود تا میدان مغناطیسی ساخته شده را تقویت کنند . پیچیدن سیم باعث افزایش تعداد خطوط شار مغناطیسی می شود که به مدار متصلند و باعث افزایش اندوکتانس می شود ، هرچقدر تعداد دورهای سیم پیچ بیشتر باشد خاصیت مغناطیسی هم بالا می رود . راه دیگر افزایش اندوکتانس در سلف انتخاب هسته مناسب می باشد برای مثال استفاده از مواد فرومغناطیس مانند آهن و پیچیدن سیم به دور آنها باعث افزایش چشمگیر خطوط شار مغناطیسی می شود . انتخاب هسته ای با ضریب نفوذ پذیری مغناطیسی بالا باعث چند هزار برابر شدن خاصیت القاگری سلف می شود .

کاربردها:

از سلفها به طور وسیعی در مدارهای آنالوگ و پردازش سیگنال استفاده می شود . از ترکیب سلف ها با خازن ها و دیگر قطعات الکترونیک می توان فیلتر برای سیگنالها با فرکانسهایی خاص ساخت . گستره کاربرد این قطعه از مدارهای منابع تغذیه با سلفهایی با اندازه بزرگ برای جلوگیری از نوسان های جریان ورودی ، تا سلفهایی با جثه بسیار کوچک (فریت بید) که در اطراف کابلهای انتقال فرکانسهای رادیویی قرار می گیرند تا از ادغام آنها با یکدیگر جلوگیری کنند ، متغیر است . از سلفهای کوچکتر نیز به طور فراوان در دستگاه های دریافت و ارسال انواع سیگنال ها استفاده می شود .

با ترکیب دو یا چند سیم پیچ می توان وسیله ای به نام ترانسفورماتور ساخت که عضوی بنیادی در تمامی مدارهای تغذیه ، انواع شارژرها و مدارهای مبدل ولتاژ می باشد . با استفاده از ترکیب خطوط شارمغناطیسی بین دو سیم پیچی که یکی ثابت و دیگری در حال چرخش است ، گشتاور مکانیکی ایجاد می شود که اساس کار موتورهای القایی می باشد .

از سلف در مدارهای تغذیه سوئیچینگ به عنوان ذخیره کننده های انرژی الکتریکی و کنترل ولتاژ استفاده می شود . همچنین سلف در سیستمهای انتقال الکتریسیته مانند ، کاهنده ولتاژهای حاصل از صاعقه و محدوذ کننده جریان کاربرد دارد . سلفهایی با مقدار اندوکتانس بسیار زیاد نیز در شبیه سازی مدارهای ژیراتور (چرخنده ها) مورد استفاده قرار می گیرند .

محاسبه  اندوکتانس سلف:

برای محاسبه اندوکتانس سلف هایی که دارای پکیج شکل بابا (شبیه مقاومت) هستند، از محاسبه توسط نوارهای رنگی استفاده می شود که خلاصه ی آن را در تصویر زیر مشاهده می کنید:

inductors_4

درباره‌ مهندس میرزایی

علاقه مند به حوزه فناوری و بخصوص الکترونیک، تحصیلات آکادمیک: مهندسی برق، گرایش الکترونیک

۲ نظر

  1. سلام
    من نمیتونم مقاومت و سلف رو توی مدار از هم تشخیص بدم. میشه راهنمایی کنید چه فرقی باهم دارن؟؟؟

    • سلام. از نظر ظاهری مشخصه تا حدودی. داخل سلف سیم پیج داره ولی مقاومت خیر، این باعث میشه شکل ظاهری سلف کمی متمایز از مقاومت باشه. نکته دوم اینکه کد رنگ سوم در سلف حداکثر عدد ۴ (زرد) میتواند باشد. البته در مدار با نگاه اول و اینکه قطعه چگونه و به چه المان دیگری متصل شده میتوان تشخیص داد.

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*

برو بالا