לפני שנדע את ההגדרה והעבודה של מה הוא משרן, עלינו לדעת מה זה השראות. בכל פעם שמתחבר שטף משתנה עם סליל מוליך יהיה EMF. אם שטף משתנה מקושר לסליל של מוליך, ייווצר בו כוח אלקטרומגנטי (EMF). ההשראה של הסליל יכולה להיות מוגדרת כמאפיין של סליל הזרמת כוח אלקטרומגנטי עקב השטף המשתנה המחובר אליו. מסיבה זו ניתן לציין את כל סלילי החשמל כמשרן. דרך חלופית, ניתן להגדיר משרן מכיוון שהוא מכשיר מסוג אחד המשמש לאחסון אנרגיה בצורה של שדה מגנטי. מאמר זה מידע קצר על מה הוא משרן, עובד, חישוב מוליכות ויישומים.

חישוב משרנים והשראות

מה זה משרן?

משרן נקרא גם כור, סליל וחנק. זהו רכיב חשמלי דו-מסופי המשמש במכשירים חשמליים שונים מעגלים אלקטרונים . משרן משמש לאחסון אנרגיה בצורה של שדה מגנטי. זה מורכב מחוט, בדרך כלל מעוות לסליל. כאשר זרם עובר דרכו, אנרגיה המאוחסנת באופן זמני בסליל. משרן עליון שווה לקצר עבור DC, ומעניק כוח הפוך ל- AC שתלוי בתדירות הזרם. ההתנגדות לזרימה הנוכחית של משרן קשורה לתדירות הזרם הזורם דרכה. לפעמים משרנים מסומנים כ'סלילים 'מכיוון שהבנייה הפיזית של משרנים מקסימליים מתוכננת עם קטעי חוט מפותלים.

“מיישר חצי גל מול מיישר גל מלא ”

מַשׁרָן

בניית משרן

משרן כולל בדרך כלל סליל עם חומר מוליך, בדרך כלל חוט נחושת מוגן המכוסה סביב חומר פלסטי או חומר פרומגנטי. החדירות הגבוהה של הליבה הפרומגנטית מעלה את השדה המגנטי ומגבילה אותו ביסודיות למשרן, ובכך מגדילה את ההשראה. משרנים בתדרים נמוכים בנויים כמו שנאים, עם מרכזים של פלדה חשמלית למינציה כדי לעצור זרמי מערבולת.

פריטים רכים משמשים באופן נרחב לליבות מעל תדרי שמע. בינתיים הם אינם שורשים את הפסדי האנרגיה הגדולים בתדרים גבוהים. משרנים מגיעים בצורות שונות. מרבית המשרנים מתוכננים עם חוט מגנטי המכוסה סביב סליל פריטה עם חוט הנראה מבחוץ, בעוד שחלקם מקיפים את החוט לחלוטין בפריטים ומוגדרים כ'מוגנים '. לסוגים מסוימים של משרנים יש ליבה משתנה, המאפשרת שינוי ההשראות.

בניית משרן

משרנים קטנים ניתנים לקיבוע ישירות על גבי PCB ( מעגל מודפס ) על ידי הצבת העקבות בעיצוב מעוגל. ניתן לבנות משרנים בעלי ערך קטן גם על מכשירי IC ( מעגלים משולבים ) תוך שימוש בהליכים דומים המשמשים לייצור טרנזיסטורים. עם זאת, הגדלים הקטנים מגבילים את ההשראות, וזה נפוץ במעגלים שונים כמו גירטור שכולל קבלים & רכיבים פעילים לבצע באופן דומה למשרן.

מעגל משרן שווה ערך

משרנים מיוצרים עם רכיבים פיזיים וכאשר התקנים אלה נמצאים במעגל זרם חילופין, הם מראים השראות טהורות. מעגל משותף של משרן מוצג להלן. הוא מורכב ממשרן אידיאלי עם רכיב התנגדות מקבילי, העונה לזרם חילופין. רכיב ההתנגדות לזרם ישר נמצא בסדרה עם המשרן, וקבל ממוקם על פני כל המכלול ומסמל את הקיבול הקיים עקב קרבת סלילי הסליל.

מעגל משרן שווה ערך

נוסחאות לחישוב השראות

המשתנים הממדיים הבאים והקבועים הפיזיים משמשים להחלה על נוסחאות. יחידות לנוסחאות ניתנות גם בסוף המשוואות. לדוגמא [in, uH] פירושו שהאורך הוא באינץ 'וההשראות היא בהנריס.

קיבוליות מסומן על ידי ג
השראות מסומנת על ידי L
מספר הסיבובים מסומן על ידי נ
אנרגיה מסומנת עם W
הרשאות יחסית מסומנת על ידי εr
הערך של ε0 הוא 8.85 x 10-12 F / m חדירות יחסית מסומנת על ידי µr
הערך של µ0 הוא 4π x 10-7 H / m
מטר אחד שווה 3.2808 רגל ורגל אחת שווה 0.3048 מטר
מ'מ אחד שווה ל- 0.03937 אינץ 'ואינץ' אחד שווה ל- 25.4 מ'מ
כמו כן, משתמשים בנקודות לציון הכפל על מנת למנוע עמימות.

נוסחאות לחישוב אינדוקציה לחיבור משרנים בסדרות ומקבילות מוצגות להלן. וגם ניתנת משוואה נוספת לתצורות שונות של משרנים.

“נהג ic נוכחי זרם קבוע ”

השראות למשרנים מחוברים לסדרה

במשרנים המחוברים לסדרה, ההשראה הכוללת שווה לכמות ההשראות הנפרדות

משרנים בסדרה

LTotal = L1 + L2 + L3 + ...………. + LN [H]

השראות למשרנים מחוברים מקבילים

ההשראות הכוללות של משרנים מקושרים מקבילים שווה למשותף של סכום ההדדיות של ההשראות הנפרדות.

משרנים מחוברים מקבילים

1 / Ltotal = 1 / L1 + 1 / L2 + ………… + 1 / LN [H]

השראות למשרני חתך מלבני

נוסחת ההשראות למשרן חתך מלבני מובאת להלן

אינדוקציות חתך מלבניות

L = 0.00508.μr. N2.h.ln (b / a) [in, μH]

השראות כבל קואקסיאלי

נוסחת ההשראות להשראת כבלים קואקסיאלית מובאת להלן

השראות כבל קואקסיאלי

L = μ0. μr.l / 2.π. ln (b / a) [in, μH]
L = 0.140.l.μr.l / 2.π. log10 (b / a) [ft, μH]
L = 0.0427. l .μr. log10 (b / a) [m, μH]

השראות של חוט ישר

המשוואות הבאות משמשות כאשר אורך החוט ארוך מקוטר החוט. הנוסחה הבאה משמשת לתדרים נמוכים - עד VHF בערך

השראות של חוט ישר

L = 0.00508. l. μr. [ln (2.l / a) -0.75] [in, μH]

המשוואה הבאה משמשת מעל VHF, אפקט העור משפיע על 3/4 במשוואה הנ'ל כדי לקבל אחדות.

L = 0.00508. l. μr. [ln (2.l / a) -1] [in, μH]

יישומים של משרנים

באופן כללי, ה יישומים מסוגים שונים של משרנים כולל בעיקר עבור

“מחשבון מטען סוללות לפאנל סולארי ”

יישומי הספק גבוה
רוֹבּוֹטרִיקִים
דיכוי אותות רעש
חיישנים
מסננים
תדר רדיו
אחסון אנרגיה
בידוד
מנועים

לפיכך, זה הכל על מה משרן, בנייה, משרן עובד. השימוש במכשירים אלה נשלט איכשהו בשל יכולתו של קרינת הפרעה אלקטרומגנטית. בנוסף, זוהי תופעת לוואי שגורמת למכשיר לסטות מעט מהתנהגותו בפועל. יתר על כן, כל שאלה לגבי מושג זה או מחשבון משרן, אנא העבירו את משובכם באמצעות הערות בסעיף ההערות למטה. הנה שאלה עבורך, מה תפקידו של המשרן?

נקודות זיכוי: