سلف

آموزش کامل و جامع سلف

سلف:

 

سیم پیچ:

سیم پیچ از پیچیدن طول معینی از یک سیم هادی با روکش عایق بر روی یک عایق شکل میگیرد:

هسته:

قسمتی هست که درون سیم پیچ قرار میگیرد تا مسیر مناسبی برای میدان مغناطیسی فراهم آورد.

در فرکانس های بالا ۵۰ MH به علت استفاده از سلف هایی با خود القایی کم ، جنس هسته از هوا است.

در سلف هایی با خود القایی زیاد در صورتی که هسته از هوا باشد ابعاد سلف بزرگتر میشود

بنابراین هسته مناسب در صنعت الکترونیک فریت ها هستند.

در شکل زیر تعدادی از فریت های آماده برای سلف ها و ترانسفورماتورها نشان داده شده است.

کاربرد سلف ها:

از سیم پیچ ها در ساختمان ترانسفور ماتورها موتور الکتریکی ، فیلترها ،بلندگو،میکروفن، گوشی و غیره استفاده می شود.

فریت:

به طور کلی اصطلاح (فریت) به مواد سرامیکی ای گفته می شود که دارای خواص فرومغناطیس باشند .

فریتی که در سلف ها بیشتر استفاده می شود در شمار فریت های نرم هستند.

 

 

 

میدان مغناطیسی سلف:

هرگاه از یک سیم جریان عبور کند در اطراف سیم یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود .

اگر جریان ثابت باشد ، شدت میدان مغناطیسی در هر نقطه از اطراف سیم ثابت خواهد بود.

همچنین در این حالت جهت میدان مغناطیسی نیز همواره ثابت خواهد بود  اما در صورتی که مقدار جریان متغیر باشد

در اطراف سیم یک میدان مغناطیسی متغیر خواهد بود.

یعنی در این حالت شدت میدان مغناطیسی در حال تغییر است.

حال اگر یک سیم راست را پیچیده و به شکل فنر در اوریم با عبور جریان از آن میدان مغناطیسی قوی تری تشکیل میدهد.

 این میدان مغناطیسی شبیه میدان مغناطیسی اهن ربا دائم میباشد که به این سیم پیچ  بوبین یا سلف می گویند.

 

 

 

جهت میدان مغناطیسی:

جهت میدان مغناطیسی ایجاد شده در اطراف یک سیم راست حامل جریان را می توان از قانون دست راست بدست آورد.

اگر مطابق شکل زیرسیم حامل جریان را طوری در دست  بگیریم که انگشت شست جهت جریان را نشان دهد.

جهت بسته شدن چهار انگشت را جهت میدان مغناطیسی اطراف سیم گویند.

 

 

 

 

 

قانون لنز:

طبق قانون لنز جهت ولتاژ القایی همواره به گونه ای است که به عامل به وجود آورنده اش مخالفت می کند .

یعنی هنگامی که جریان افزایش می یابد ، جهت ولتاژ القایی به گونه ای است که با افزایش جریان  مخالفت می کند.

بنابراین هواره ولتاژ داده شده به دو سر سیم پیچ با ولتاژ القا شده در سیم پیچ ۱۸۰ درجه اختلاف فاز دارد.

 

اندوکتانس سیم پیچ:

در مورد اندوکتانس سیم پیچ باید گفت که اندکتانس مهمترین مشخصه یک سیم پیچ و در حقیقت یکی از خصوصیات

فیزیکی یک سیم پیچ است که مقدار آن وابسته  به جنس هسته سیم پیچ ،تعداد دور سیم پیچ، طول سیم پیچ و سطح مقطع سیم پیچ است

و طبق تعریف اندوکتانس هر سیم پیچ نشان میدهد که به ازای یک آمپر در ثانیه تغییر در جریان،چند ولت در سیم پیچ القا میشود .

مقدار اندوکتانس از رابطه زیر بدست می اید.

 

در رابطه فوق  پرمابلیته هسته یا قابلیت نفوذ پذیری هسته بر حسب هانری است و نشان دهنده

توانایی هسته در متمرکز کردن خطوط میدان در دررون هسته است .

پراملیته همه اجسام را نسبت به هوا می سنجند. به این ترتیب پراملیته هوا را یک فرض کرده

 پراملیته دیگر اجسام را نسبت به آن میسنجند .A در رابطه فوق سطح مقطع هسته بر حسب متر مربع ،

N تعداد دور سیم پیچ و Iطول سیم پیچ بر حسب متر می باشد.

ولتاژ القا شده در سیم پیچ از رابطه زیر بدست می آید:

 

یعنی میزان ولتاژ القایی برابر است با حاصلضرب اندوکتانس سیم پیچ در تغییرات لحظه ای جریان نسبت به زمان.

اما زمانی که یک سیم پیچ در یک مدار dc قرار می گیرد به دلیل ثابت بودن میدان مغناطیسی اطراف سیم پیچ

 ولتاژی در دو سر سیم پیچ نمی شود.

اما در زمانی که یک سیم پیچ در یک مدار ac قرار میگیرد.

به دلیل متغیر بودن میدان مغناطیسی اطراف سیم پیچ همواره یک ولتاژ القای متغیر که نسبت به ولتاژ داده شده

به سیم پیچ ۱۸۰درجه اختلاف فاز دارد در دو سر سیم پیچ ایجاد می شود.

این ولتاژ القایی همواره سبب کاهش جریان می شود درست مانند اینکه یک مقاومت اهمی سر مدار قرار وجود دارد و جریان را تضعیفمیکند.

این مقاومت سیم پیچ در برابر جریان را مقاومت القایی سیم پیچ می گویند.

مقدار مقاومت القایی از رابطه زیر بدست می اید.

 

 

در این رابطه xl مقاومت القایی سیم پیچ بر حسب اهم، Fفرکانس جریان عبوری از سیم پیچ بر حسب هرتز وl اندوکتانس سیم پیچ بر حسب هانری است.

شکل زیر پراکندگی میدان مغناطیسی اطراف یک سیم پیچ را نشان میدهد:

 

 

 

شکل جدید سلف ها در مدارات دیجیتال:

امروز در برخی از مدارات دیجیتال بدلیل استفاده مکرر از سلف ها با مقدار مشخص و کوچکتر شدن مدارت الکترونیکی

 از نوعی سلف آماده شبیه مقاومت می باشند استفاده میکنند.

 

اتصال سیم پیچ ها به صورت سری و موازی:

اگر تعدادی سیم پیچ را همانند شکل زیر به صورت سری به یکدیگر متصل نماییم اندوکتانس کل برابر با مجموع اندکتانس های موجود است .

 

سلف سری

پارامتر های سری سلف

حال اگر سیم پیچ ها مطابق شکل زیر به صورت موازی به هم وصل شوند ،اندوکتانس کل از رابطه زیر محاسبه میشوند:

 

سه سلف موازی

 

پارامتر موازی سلف

 

2 thoughts on “سلف

  1. برادران says:

    سلام در مداری برای مبدل های dcبه dc تو تا المان Lfو همراه if
    و المان Lrو irوجود داره
    اینها چی هستند اندوکتانس؟ اگر بله rوfچیست .

    • هادی رحمتی says:

      در مدار های تبدیل معمولا از یک نوسان ساز خازنی یا سلفی استفاده میکنند هم میتونن LF باشه هم LR نقشه مدارتون برای ما بفرستید تا بهتر بتونیم بهتون جواب بدیم

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *