الملف وبدايه ظهور دائره الرنين
بسم الله والصلاه والسلام على رسول الله
حقائق مهمه قبل الدخول فى دراسه الملفات
سلك او ملف يمر به تيار كهربائى سيتكون حوله مجال مغناطيسى (فكره المغناطيس الكهربائى)
لو وجد مجال مغناطيسى ثابت مثلا وحركنا بداخله سلك او ملف سيتكون داخل السلك او الملف كهرباء (فكره الموتور او الدينامو)
ان من اشهر خواص الملفات هى خاصيه الحث الذاتى وهى خاصيه فى منتهى منتهى الاهميه نظرا لاستخدامها فى اشهر دائره على الاطلاق وهى دائره الرنين (tuning circuit) الخاصه بالاستقبال والارسال اللاسلكى ونظرا لطلب بعض الاخوه الاعضاء شرح هذه الدائره فسنتناولها المشاركه القادمه او بعد القادمه على الاكثر ان شاء الله ولكى نفهم خاصيه التأثير الذاتى لابد وان نعرف سلوك الملف مع التيارات المختلفه .
ماذا يحدث لو وصلنا ملف بتيار مستمر:-
بمجرد تشغيل مصدر التيار المستمر وتوصيل الملف به يتكون حوله مجال مغناطيسى كمغناطيس عادى جدا ويسمى هذا بالمغناطيس الكهربى وهنا ايضا يمكن التحكم بشده هذا المجال سواء بالزياده او بالنقصان فمثلا لو زيدنا عدد اللفات زاد المجال المغناطيسى كما يمكن ايضا التحكم فى اتجاه وقطبيه هذا المجال المغناطيسى وهنا طريقتين للتوصيل:-
الطريقه الاولى :- كمابالرسم التالى
http://img72.imageshack.us/img72/1660/86263813mi4.jpg
لاحظ بدقه اطراف البطاريه ولاحظ ايضا اقطاب المغناطيس ولاحظ ايضا اتجاه التيار ولنا رجعه
الطريقه الثانيه:- كما بالرسم التالى
لاحظ بدقه مره ثانيه اطراف البطاريه ولاحظ ايضا اقطاب المغناطيس ولاحظ ايضا اتجاه التيار
ماذا نستنتج من هاتين الطريقتين السابقتين؟
نجد دائما وجود مجال مغناطيسى ودائما القطب الجنوبى للمغناطيس عند طرف البطاريه الموجب والقطب الشمالى للمغناطيس عند طرف البطاريه السالب ومن هنا نستنتج تغير اتجاه المجال المغناطيسى طبقا لتغيير اطراف البطاريه
وبالتالى نتيجه توصيل الملف بتيار مستمر نحصل على مغناطيس يمكن التحكم بقوته ويمكن ايضاً التحكم بقطبيته
وعمليا وفى الدوائر الاليكترونيه فان المف بهذه الطريق يعتبر مقاومه سلكيه امام التيار المستمر
ماذا يحدث لو وصلنا الملف بتيار متردد(متغير)
علمنا مما سبق ان التيار المتردد غير ثابت القيمه وغير ثابت الاتجاه (راجع درس التغذيه الكهربائيه)ومنطقياً نتيجه مرور تيار متغير فى ملف ان ينشأ مجال مغناطيسى متغير القطبيه ايضا ومتغير الشده واذا رجعت الى الحقائق الموجوده باعلى اذا قطع مجال مغناطيسى سلك فسيتكون داخل هذا السلك كهرباء وهنا المجال المغناطيسى متغير الاتجاه وبالتالى فى ذهابه وايابه عمليه قطع مستمره لملفات الملف ومن هنا سيتكون فى الملف تيار كهربائى اخر غير التيار الكهربائى الاصلى ولكنه عكسه فى الاتجاه والنتيجه فى النهايه ان كل منهما سيعارض الاخر وهذا هو ماسمى بــ المفاعله الحثيه (الحث الذاتى) للملف ويستفاد من هذه الظاهره فى التليفونات والتليفزيونات والرادار والكثير من الاجهزه .
كيف يمكن حساب الحث الذاتى؟
للحث الذاتى طرق مختلفه للحساب ساذكر منهما اهم هذه الطرق وهى التى تستخدم بالفعل فى الحياه العمليه
الحث الذاتى = (عددلفات الملف)^2 x قطر البكره(الماسوره) الملفوف حولها السلك x ك
وتكون النتيجه بالميكرو هنرى
ملاحظات هامه على هذا القانون:-
قطر البكره بالبوصه ...........ك هو عدد ثابت
يتم تعويض قيمته تبعاً للجدول الاتى
وهو يتوقف على طول الجزء الملفوف عليه الملفات ثم نقسم هذا الطول على قطر البكره نفسها وبعد ذلك نحصل على (ك) من الجدول اعلاه
ناخذ مثال لتثبيت هذه المعلومه
لنفرض وجود ملف مكون من 100 لفه ملفوف حول بكره قطرها واحد بوصه والملفات واخده مسافه على البكره( طول الجزء الذى تشغله اللفات) 2 بوصه فما هو الحث الذاتى؟
الحل
فى البدايه يجب ان نعرف ما هى قيمه ك
ولكى ناتى بهذه القيمه من الجدول يجب ان نقسم طول الجزء الذى تشغله اللفات على قطر البكره ثم نذهب الى الجدول وفى هذا المثال كان الطول 2 بوصه والقطر واحد بوصه فتكون النسبه هى 2/1=2 اى ان نسبه الطول الى القطر هى (2) خلاص انتهينا نروح الى الجدول فى خانه الطول على العرض ونبحث عن الرقم المقابل للرقم 2 كما بالرسم
وجدنا الرقم هنا هو 01. نذهب الى معادله الحث الذاتى
التاثير الذاتى = (100)2 *1*01. =100 ميكرو هنرى
توصيل الملفات على التوالى :-
يتم التوصيل كما بالرسم
وينتج عن التوصيل على التولى حث ذاتى اكبر فهو مجموع التاثيرات الذاتيه
مثال على ذلك:-
نفرض اننا وصلنا ملفين على التوالى قيمه التاثير الذاتى للاول15ميكرو هنرى وللثانى 5 2ميكرو هنرى فما هى القيمه الكليه
الحل:-
القيمه الكليه =15+25=40 ميكرو هنرى
توصيل الملفات على التوازى:-
التوصيل على التوازى يكون لغرض الحصول على تاثير ذاتى اقل ويكون التوصيل كما هو موضح بالرسم
والعلاقه التى تربط ذلك هى 1/ك=1/ل1+1/ل2+1/ل3
مثال على ذلك :-
افترض وجود ثلاث ملفات ونريد توصيلهم على التوازى وقيمه كل منهم هى 2 هنرى و 5 هنرى و 4 هنرى فما هى القيمه النهائيه؟
الحل يتم بتطبيق المعادله السابقه
1/ك=1/2+1/5+1/4=19/20
وتصبح ك =1.05 هنرى
والشكل الهندسى للتوصيل على التوالى يكون كما بالرسم
والشكل الهندسى للتوصيل على التوازى يكون كما بالرسم
ويمكن تقسيم الملفات الى عده انواع حسب القلب (الجزء الملفوف حوله المف) منها الملف ذو القلب الهوائى ويستخدم فى دوائر التردد العالى ودوائر الرنين ولها اشكال متعدد كما هو موضح
او كما يكون بهذا الرسم فى دوائر الرنين ويكون عدد لفات حسب نوع الامواج التى يستقبلها
وهناك الملف ذو القلب الحديدى ويستخدم فى المحولات الكهربائيه وفى دوائر اخراج الصوت ويكون شكله كما بالرسم التالى وسيدرس ان شاء الله بالتفصيل فى درس المحول الكهربائى
وهناك ايضا الملف ذو قلب الفيرايت وهى ماده ذات مقاومه عاليه لتجنب التيارات الدواميه
ويكون شكلها كما يلى
وهناك الملفات ذو قلب مصنوع من مسحوق
الحديد الذى يوجد بينه عازل لتقليل اثر التيارات الدواميه
ويكون شكلها كما يلى
وتوجد ايضا ملفات متغيره القيمه وذلك بعمل core مثلا من الفيرايت على شكل مسمار قلاووض يتم تحريكه للداخل فيزيد الحث او للخارج فيقل الحث الذاتى
والاشكال الهندسيه للملفات كلها هى الاتيه
وفى النهايه ارجو ان اكون قد وفقت
والسلام عليكم ورحمه الله وبركاته
شرح دائرة الرنين
