משרן או משנק או סליל או כור הוא התקן אחסון אנרגיה חשמלית פסיבית דו-טרמינלית שתוכננה מליבה המוקפת בחוט מבודד. כאשר זרם חשמלי זורם לאורך המשרן, השדה המגנטי שלו אוגר את האנרגיה הזו. כמות האנרגיה המאוחסנת על ידי משרן ידועה בשם Inductance והיחידה שלה היא הנרי שנקראת על שמו של המדען האמריקאי - ג'וזף הנרי. משרנים משמשים בעיקר בעיבוד אותות ומעגלים אנלוגיים. יש הבדל סוגי משרנים זמינים המשמשים בהתבסס על יישומים כמו ליבת אוויר, ליבת ברזל, טורודיאלי, משתנה וכו'. מאמר זה דן בסקירה כללית של משרן משתנה - עבודה עם אפליקציות.
מהו משרן משתנה?
הגדרת משרן משתנה היא משרן או סליל אשר יעיל הַשׁרָאוּת מתכוונן ברציפות. טווח התדרים של משרן זה נע בדרך כלל בין 10 μH - 100 μH, והמשרנים הזמינים כיום נעים בין 10nH - 100 mH. סמל המשרן המשתנה מוצג להלן.
בְּנִיָה
המשרן המשתנה בנוי על ידי פיתול חוט נחושת סביב גליל סליל חלול. ניתן לשנות את ערך המשרן בפשטות על ידי איתור והזזה של ליבת הפליז או ליבת החומר הפרומגנטי. אם אנו משתמשים בליבת פריט אז השראות של משרן זה מוגברת על ידי הזזת חומר הליבה פשוט לאמצע הפיתול. לחלופין, אם משתמשים בליבת פליז, השראות של משרן מופחתת על ידי הזזת חומר הליבה פשוט לאמצע הפיתול.
עקרון העבודה של המשרן המשתנה הוא שהוא מאפשר למשתמש לשלוט בהשראה פשוט על ידי שינוי מיקום ליבת הפריט. אז השראות של המשרן המשתנה מתכווננת ברציפות. כאשר ליבת הפריט מועברת עמוק יותר לתוך הסליל אז זה משפר את החדירות ואת השראות. באופן דומה, הזזת ליבת הפריט אל מחוץ לסליל תפחית את החדירות ואת השראות
סוגי משרן משתנה
משרנים משתנים מסווגים לשני סוגים של משרנים משתנים מכוונים וסלוגים.
משרן משתנה מוצמד
משרן משתנה עם טפח הוא סליל שמגע חשמלי נגיש אליו בנקודות נוספות. משרן זה כולל בעיקר סליל עם מספר עצום של סיבובים. פניות אלה פצועים על ליבה מגנטית עם מספר מועדף של הקשה. כאן, ברז הוא חוט מוליך שיוצא מהסליל במרחק מועדף שבגללו ניתן להשיג השראות הדדית שונה על גבי משרן דומה.
Slug Tuned Inductor
משרן משתנה הכולל ליבת פריט הניתנת לשינוי נקרא משרן מכוונן שבלול. בהתבסס על הליבה של פריט הנעה פנימה או החוצה מתפתלת הסליל, ערך השראות של משרן זה עולה או יורד. מבנה המשרן הזה זהה למשרני הליבה הקבועים של פריט, אלא שהליבה ניתנת לשינוי.
כאשר הקלקול מועבר לתוך פיתול הסליל אז ערך השראות יוגדל ותדר התהודה של המעגל המכוון יקטן. לאחר הזזת הקלאס מהסליל המתפתל, השראות של משרן זה תקטן ותדר התהודה של המעגל המכוון יוגדל. ניתן לשנות את ערך השראות עם הליבה הנעה. ניתן להזיז את הליבה הזו למעלה/מטה עם מברג.
מעגל משרן משתנה
מעגל המשרן המשתנה מוצג להלן. המטרות העיקריות של מעגל זה הן; להשפעות של חדירות מגנטית על השראות וגם לראות כיצד תגובת אינדוקטיבית שולטת בזרימת הזרם בתוך מעגל AC.
הרכיבים הנדרשים לייצור מעגל זה כוללים בעיקר צינור נייר, מוט פלדה או ברזל, חוט מגנט עם 28 מד, ספק כוח AC במתח נמוך, ו מנורת ליבון . חבר את המעגל באמצעות רכיבים אלה לפי תרשים המעגל המוצג להלן.
ראשית, קח את צינור הנייר ועטוף מאות סיבובי חוטי מגנט סביב צינור הנייר כדי ליצור משרן תוצרת בית. לאחר מכן, המשרן הזה צריך להתחבר עם ספק כוח AC ומנורת ליבון בסדרה כדי ליצור מעגל. לאחר שצינור הנייר ריק, מנורת הליבון אמורה להאיר בבהירות רבה. כאשר מוט הפלדה ממוקם בתוך צינור הנייר, בהירות מנורת הליבון תפחת כתוצאה מהשראות מוגברת (L) וכך תגובה אינדוקטיבית (XL) יוגדל.
כאשר אנו משתמשים במוטות חומרים שונים העשויים מחומר נירוסטה או נחושת אין להם השפעה דומה בגלל הבדלים בחדירות המגנטית.
מאפיינים
ה מאפייני משרן משתנים כלול את הבאים.
- השראות של משרן זה מתכווננת באופן רציף.
- ניתן להבחין במשרנים אלו באמצעות מאפיינים שונים המאפיין הראשון הוא, סוג הליבה שהיא מלופפת סביבה. המאפיין השני הוא צורתם, שבה סליל של משרן נפצע בקונסטרוקציה. חלקם פצועים במעגלים, אם כי רבים בצורת גליל.
- המאפיין הסופי הוא האם המשרן המשתנה הוא משתנה או מתכוונן.
- למשרנים אלה יש גורמים באיכות גבוהה, קיבול טפילי נמוך ומאפיינים יוצאי דופן של תדר גבוה (HF).
יישומים/שימושים
ה יישומים או שימושים במשרנים משתנים כלול את הבאים.
- סוגים אלה של משרנים ישימים כאשר הכוונון הכרחי כמו רדיו ויישומים מבוססי תדר גבוה.
- משרנים אלה משמשים במעגלים שונים כמו כוונון, צימוד, מתנד ותזמון.
- סוג זה של משרן מועסק גם ביישומים רגישים במיוחד, מכיוון שמשרן קבוע עשוי שלא להיות מיושר לחלוטין בתנאים אלה.
- אלה משמשים ב גורם כוח (PF) לוחות תיקון להתאמת ערך השראות.
- זה מתאים ליישומים מבוססי מערכת חשמל.
- אלה משמשים ביישומי חשמל עם מעגלים מצמודים.
- משרנים משתנים משמשים ביישומים מבוססי הספק בינוני וגם שולטים בזרם ה-o/p של מעגלים תהודה בתדר גבוה (HF).
- אלה משמשים לשליטה בנטלים אלקטרוניים ותאורת LED.
- אלה משמשים בתחום התקשורת כדי לשלוט בעכבה של מעגלים על מנת לקבל בקרת מעגלים בתדר רדיו מרובי פס.
לפיכך, זוהי סקירה כללית של משתנה משרן - מעגל, שלו עובד , סוגים ומאפיינים עם יישומים. משרן זה מסוגל לשנות את השראות שלו. אלה אמינים במיוחד, ולכן הם משמשים בעיקר ביישומי RF. הנה שאלה בשבילך, מהי השראות?
