MakerPot.com


90


30


0

الدليل الكامل لبداية التعلم الخطوة الثامنة: الملفات

2017-04-18

هو مكون الكتروني غير فعال يخزّن الطاقة على شكل حقل مغناطيسي وكما نعلم فإن المقاومة تقاوم تدفق التيار ولكن الملف يقاوم التغير الحاصل في تدفق التيار داخله. لذلك من أجل التيار المستمر فإن الملف يعمل عمل موصل وبكلمات أخرى فان الملف يقاوم أو يعارض تغيرات التيار ولكنه يمرر بسهولة التيار المستمر.

يولد التيار المتدفق داخل الملف حقل مغناطيسي متعلق به ولكن على عكس المكثف الذي يعارض تغير الجهد على طرفي صفائحه فإن الملف يعارض التغير في التيار المتدفق خلاله عن طريق الطاقة التي يختزنها داخله على شكل حقل مغناطيسي.

بأبسط أشكاله فان الملف ليس سوى سلك ملفوف بشكل حلزوني حول قلب. ينتج التيار المتدفق في معظم الوشائع فيض مغناطيسي حولها حيث يرتبط هذه الفيض بالتيار الكهربائي المتدفق ضمنها.

يدعى الملف أيضا بالخانق. وتشكل الملفات من سلك يلفّ بشكل جيد حول قلب صلب يمكن أن يكون قضيب اسطواني مستقيم أو حلقة مستمرة من أجل تركيز تدفق الحقل المغناطيسي. إن الرمز المستخدم في مخططات الدارات للتعبير عن الملفات هو عبارة عن سلك حلزوني لذلك نستطيع أن نقول عن أي سلك ملفوف أنه ملف.

تصنف الملفات عادة تبعا لطبيعة القلب الذي تلف عليه، على سبيل المثال: الملف المفرغ (قلبه هواء)، القلب الحديدي، القلب الفرايتي ويتم التفريق بين هذه الأنواع في رمز الملف بإضافة خطوط منقطة أو مستمرة متوازية للرمز السابق.

إنّ الوحدة الأساسية التي تقاس فيها تحريضية الملف هي الهنري H. وهي واحدة كبيرة جدا لذلك فإن الواحدات الأكثر استخداما من مرتبة الميكرو هنري µH (1µH=10^-6H) والميلي هنري mH (1mH=10^-3H) وفي بعض الأحيان قد نستخدم قيم من مرتبة النانو هنري nH (1nH=10^-9H).

تطبيقات الملفات:

المرشحات:

تستخدم الملفات بشكل كبير مع المكثفات والمقاومات لتشكيل المرشحات التي تستخدم في الدارات التمثيلية وفي معالجة الاشارة. يعمل الملف وحيدا كمرشح تمرير منخفض وذلك بسبب ممانعته التي تزداد بازدياد تردد الاشارة التي تمر عبره. عندما يوصل الملف مع المكثف الذي تقل ممانعته كلما ارتفع تردد الإشارة التي تمر عبره فإننا نحصل على مرشح سلّمي يسمح بمرور نطاق ضيق من الترددات عبره.

عند وصل الملفات مع المكثفات والمقاومات بعدد من الطرق فإننا سنحصل على بنية مرشحات متقدمة لعدد من التطبيقات. تستخدم المرشحات في معظم الالكترونيات حيث تستخدم المكثفات غالبا اكثر من الملفات لأنها اصغر حجما وارخص ثمنا.

الحساسات:

تستخدم الحساسات التي لا تحتاج الى اتصال مباشر بسبب وثوقيتها وسهولة استعمالها ولذلك فان الملف يستطيع أن يتحسس الحقل مغناطيسي أو المواد الممغنطة عن مسافة معينة. تستخدم الحساسات التحريضية عند كل منعطف يحوي على اشارة ضوئية وذلك ليكشف كمية الازدحام ويعدل على أثرها الاشارة. تعمل هذه الحساسات بشكل جيد مع السيارات والشاحنات ولكن بعض الدراجات النارية لا تملك أثرا مغناطيسيا كافيا ليتم كشفها من قبل الحساسات. تكشف الحساسات التحريضية الأجسام في حالتين اثنين هما: يجب أن يكون الجسم المراد اكتشافه مغناطيسيا لكي يحرض تيارا ضمن الحساس أو يجب على الحساس أن يفعل بحيث يكتشف وجود مواد تتفاعل مع الحقل المغناطيسي. تحد الحالتان السابقتان من تطبيقات الحساسات التحريضية وتفرض قيدا كبيرا على تصميمها.

المحولات:

تشكل المحولة عن طريق قرن وضع ملفين بجانب بعضهما دون أن يتم اتصال فيزيائي بينهما ولكن بحيث يتم اتصال بين مجاليهما المغناطيسيين. تعتبر المحولة مكون أساسي في شبكة التيار الكهربائي في أي دولة كما توجد في العديد من وحدات التغذية بهدف رفع أو خفض الجهد إلى الدرجة المرغوبة. بما أن الحقل المغناطيسي ينتج بسبب التغير في التيار فكلما كانت تغيرات التيار أسرع (زيادة التردد) كلما عمل المحول بفعالية أعلى. وبالطبع كلما ازداد تردد الدخل فإن ممانعة الملف تبدأ بالحد من فعالية المحول.

المحركات:

عادة ما تكون الملفات في وضع ثابت ولا يسمح لها بتغيير وضعها لتتناسب مع حقل مغناطيسي قريب. إن المحركات التحريضية تدعم القوة المغناطيسية المطبقة على الملفات لتحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. تصمم المحركات التحريضية بحيث يشكل حقل مغناطيسي دوار بالتزامن مع الدخل المتناوب وبما أن سرعة دوران الحقل المغناطيسي يتم التحكم بها عن طريق تردد الدخل فإن المحركات التحريضية تستخدم مع التطبيقات ذات السرعات الثابتة ويتم تغذيتها مباشرة من التغذية الرئيسية للشبكة 50/60Hz. إن الميزة الأكبر للمحركات التحريضية مقارنة مع غيرها من الاستعمالات عدم وجود تماس مباشر بين القسم الدوار والمحرك مما يجعل المحركات التحريضية متينة ويعتمد عليها.

تخزين الطاقة:

على غرار المكثفات تستعمل الملفات لتخزين الطاقة ولكن للملفات قيود تتعلق بالمدة التي تستطيع تخزين الطاقة بها لأن الطاقة يتم تخزينها على شكل حقل مغناطيسي سرعان ما ينهار عند انقطاع التغذية. إن الاستخدام الأساسي للملفات كمخزنات للطاقة هو في وحدات التغذية ذات النمط المفتاحي switch-mode power supplies. في وحدات التغذية الأبسط ذات النمط المفتاحي الغير معزول يستخدم ملف وحيد مكان المحولة. يحدد في هذه الدارات الزمن اللازم لوصل الطاقة للملف إلى الزمن اللازم للملف لفقد هذه الطاقة نسبة جهد الدخل الى جهد الخرج. تستخدم الملفات أيضا في تطبيقات تحويل الطاقة لاسلكيا وفي الحاكمات الكتروميكانيكية.

0


Test User