الملفات Coils

موضوع: الملفات Coils الإثنين فبراير 22, 2010 12:04 pm

الملفات Coils

تحتوي هذه المشاركة بشكل مختصر على:
- تعريف الملف

- أشكال وأنواع المادة العازلة التي يلف عليها
الملف

- رموز الملف

- الحث الذاتي

- قانون حساب المحاثة

- وحدة قياس الحث الذاتي

- تعريف الهنري

- العوامل التي يعتمد عليها الحث الذاتي

- الحث المتبادل

- استخدامات الملفات

- ممانعة الملف

- الفرق بين مرور تيار في سلك ومروره في ملف

- قاعدة اليد اليمنى

- أنواع الملفات

- طرق توصيل الملفات في الدوائر الكهربائية

- قراءة وحساب قيم الملفات عملياً

الملف The coil

الملف عبارة عن سلك ملفوف على إطار من مادة عازلة former، وعند سريان
التيار في هذا السلك فإنه يقوم بتخزين طاقة مغناطيسية تعمل على مقاومة أي
تغيير بالتيار الذي يسري بالملف. وتسمى هذه الظاهرة بالحث الذاتي.

أشكال وأنواع المادة العازلة التي يُلف عليها الملف

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

1. على شكل إسطوانة أو مكعب أو متوازي مستطيلات.
2. على شكل قلب Core مجوف وفارغ، ويمكن أن يكون الإطار مشغولاً بشرائح
حديدية أو مسحوق حديد، أو مادة الفيريت ferrite أو أن يكون الهواء.
3. يمكن أن يُغلّف الملف بغلاف من الحديد وذلك عند الرّغبة في ألا يتأثر
الملف بالمجالات المغناطيسية الخارجية وقد يُغلّف بغلاف من البلاستيك
لحمايته، وقد يُترك بدون تغليف، وهذه صور لعدة أشكال من الملفات ( الصورة
الكبيرة تحتوي على ملفات و محولات)

رموز الملف

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

الحث الذاتي Self Inductance

يتعرّض التيار المار في الملف إلى التغير زيادةً أو نقصاً كما هو الحال مع
التيار المتناوب، وتبعاً لذلك فإن قيمة المجال المغناطيسي الناشئ عن التيار
تتغير أيضاً زيادةً أو نقصاً، وفي هذه الحالة يتولد على طرفي الملف جهد
يعارض الزيادة والنقص في التيار المار في الملف، وكلما زاد معدّل تغيّر
التيار كلما زادت قيمة هذا الجهد المعارض لحدوث هذا التغيّر، وخاصية
المعارضة هذه تسمى " الحث الذاتي "، ويسمى الجهد العارض لحدوث التغيّر "جهد
مستحث"، أو " جهد مستنتج "، أو " جهد مولّد بالحث الذاتي ".

قانون حساب المحاثة L

L = e.m.f
المحاثة تساوي النسبة بين القوة الدافعة الكهربائية ومعدل التغير في التيار
الكهربائي / di/dt

وحدة قياس الحث الذاتي
يقاس الحث الذاتي لملف بوحدة الـ هنري Henry و إختصاراً H، ووحدات أصغر منه
هي:
- المللي هنري

- المايكروهنري

1mH = 0.001 H
1µH = 0.000001 H1

تعريف الهنري
هو المحاثة الذاتية لدارة، أو المحاثة المتبادلة بين دائرتين، عندما يكون
هناك قوة دفع كهربائية مستحثة قدرها فولت واحد عندما يتغير التيار
الكهربائي بمعدل أمبيراً واحداً في كل ثانية

العوامل التي يعتمد عليها الحث الذاتي

1. مساحة مقطع الملف ( كلما إزدادت مساحة مقطع الملف كلما زاد حثه الذاتي)
2. طول الملف ( كلما زاد طول الملف كلما قل حثة الذاتي)
3. نوع قلب الملف ( يزداد الحث الذاتي لملف إذا كان قلبه من مادة مغناطيسية
كالحديد أو مسحوق الحديد، أو من مادة الفريت) والعكس صحيح

الحث المتبادل Mutual Induction

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

هو الفولتية الناتجة في إحدى الدارات نتيجة التغير في تيار دارة مجاورة
لها، حتى لو لم يكن هناك اتصال مباشر بين الدائرتين، ويعتبر المحول
الكهربي أفضل مثال للحث المتبادل

استخدامات الملفات

1. تستخدم الملفات أو المحثات مع المكثفات في العديد من أجهزة الاتصالات
اللاسلكية لمنع مرور الإشارات الكهربائية الغير مرغوب فيها.
2. تساعد الملفات في عمليات تنعيم وتنقية التيار المتردد المقوّم لإعطاء
تيار مستمر نقي من الشوائب.
3. تخزين الشحنات السالبة على هيئة مجال مغناطيسي يساعد في التغذية العكسية
للدوائر الرقمية.

ممانعة الملف ZL

Z
L = jXL

حيثXL تسمى الممانعة الحثية والتي يمكن حسابها من
العلاقة

X
L = jωL = j*2Πf*L

F = التردد ويقاس بالهيرتز Hz
Π = القيمة التقريبية 22/7

تعريف الممانعة الحثية
هي المقاومة التي يلقاها التيار أثناء مروره في سلك نتيجة لحثه الذاتي
وتقاس بالأوم

- ومن هنا نلاحظ أن ممانعة الملف والتي تقاس
بالأوم تعتمد على :

1. تردد الإشارة المارة بالملف ( كلما زاد التردد زادت الممانعة )
2. الحث الذاتي للملف ( كلما زاد الحث الذاتي للملف كلما زادت الممانعة )

الفرق بين مرور تيار في سلك ومروره في ملف

- مرور تيار في سلك :
عندما يمر تيار في سلك ينشأ حول هذا السلك مجال مغناطيسي، يتزايد هذا
المجال بتزايد التيار المار في السلك.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

- مرور تيار في ملف :
يلف السلك بطريقة معيّنة ليعطي مجالاً مغناطيسيا في إتجاه معيّن محدد
مسبقا من قبل المصمم، وتخضع إتجاهات التيار واللف والمجال المغناطيسي
لقاعدة اليد اليُمنى.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

قاعدة اليد اليُمنى
إذا وضع الملف في يدك اليُمنى بحيث تلتف أصابعك حول الملف في نفس إتجاه
مرور التيار فإن أصبح الإبهام يشير إلى إتجاه المجال داخل الملف وإلى
القطب الشمالي للمغناطيس المؤقت الذي يصنعها هذا الملف.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

أنواع الملفات Types of Coils

أولاً: تصنيف الملفات وفقاً للمادة التي تشغل
الحيز داخل الإطار الداخلي للملف

1. ملفات ذات قلب هوائي:
هي تلك الملفات التي يشغل الهواء ما بداخل إطارها الداخلي(ما بداخل قلبها)
.والحث الذاتي لمثل هذه الملفات صغير.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

2.ملفات ذات قلب حديدي:
هي تلك الملفات التي يوضع داخلها قلب حديدي، وفيها يتركزالمجال المغناطيسي
داخل وحول الملف ، ولا يشرد كثيراً خارجه، وبالتالي يزيد من حث الملف. قد
يصل حث مثل هذا النوع من الملفات إلى 10 هنري.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

- عيب الملفات ذات القلب الحديدي:
يعيب على مثل هذا النوع من الملفات، تولّد تيارات ناتجة بالحث الذاتي داخل
القلب الحديدي تسمى بـ "التيارات الدوامية"، تتحرك في إتجاهات عشوائية داخل
هذا القلب مما يسبب إرتفاع درجة حرارة القلب المغناطيسي وفقد في الطاقة.

- كيفية التقليل من تأثير التيارات الدواميّة:
تقسيم القلب الحديدي إلى شرائح معزولة عن بعضها البعض.

- استخدامات الملفات ذات القلب الحديدي :
تستخدم الملفات ذات القلب الحديدي في التنعيم في دوائر تقويم التيار
المتناوب، كما تستخدم في دوائر المصابيح الفلورسنتية.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

3.ملفات ذات قلب من مسحوق الحديد :
وهي الملفات التي يوضع بداخل قلبها مسحوق من الحديد، حيث يخلط مسحوق الحديد
بمادة عازلة ويُضغط ليعطي قلب مغناطيسي ذو مقاومة كهربية عالية، وبالتالي
تقليل التيارات الدوامية إلى حد كبير، لذلك هذا النوع من الملفات يملك
كفاءة عالية وله تأثير صغير على المكونات الأخرى.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

4. ملفات ذات قلب من مادة الفيريت:
وهي تلك الملفات التي يوضع بداخل قلبها مادة الفيريت، ومادة الفيريت مادة
مغناطيسية مقاومتها الكهربية عالية جداً، وبذلك نضمن عدم سريان التيارات
الدوامية داخلها.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

ثانياً : تصنيف الملفات من حيث التردد

1. ملفات ذات التردد المنخفض
وهي الملفات التي تستخدم في الترددات الصوتية، ومن المعروف أن الترددات
الصوتية تتراوح من 20 هيرتز إلى 20 كيلوهيرتز، وهي ملفات ذات القلب
الحديدي.

2. ملفات التردد المتوسط
وهي الملفات التي تستخدم في الترددات المتوسطة، والتردد المتوسط في أجهزة
الراديو ذات تعديل الإتساع AM يساوي 465 كيلوهيرت.
وملفات التردد المتوسط من الملفات ذات القلب المصنوع من مسحوق الحديد أو
مادة الفيرريت.

3. ملفات التردد العالي
وهي الملفات التي تُستخدم في الترددات العالية التي تزيد عن 2 ميجاهيرتز،
مثل دوائر التنعيم في أجهزة الراديو.
وملفات التردد العالي من الملفات ذات القلب الهوائي.

- في حالة التردد العالي تكون ممانعة الملفات
كبيرة، وفي حالة التردد المنخفض تكون ممانعة الملفات صغيرة وهذا يمكننا من
فصل الترددات الصوتية عن الترددات العالية في الدوائر التي يقترن فيها
التردد العالي مع التردد المنخفض.
بالإضافة لبعض هذه الملفات التي يكون قلبها مصنوع من الفيريت أو مسحوق
الحديد التي تعمل كدارات توليف عند ترددات 70MHz إلى 100MHz.

.

طرق توصيل الملفات في الدوائر الكهربائية

1- على التوالي:
كما بالشكل، وفي هذه الحالة تكون المحاثة الكلية مساوية لمجموع محاثات
الملفات المتصلة على التوالي

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

2-

على التوازي:
كما بالشكل، وفي هذه الحالة يكون مقلوب المحاثة الكلية مساوياً لمجموع
مقلوب كل محاثة على حدى من محاثات الملفات المتصلة على التوازي

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

قراءة وحساب الملفات عملياً

1. مباشرة عن طريق المقياس ، والمقياس الموضح
أدناه يقوم بحساب محاثة الملف، وسعة المكثف LC meter

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

2.الملفات الجاهزة: وهي تشبه المقاومات وتحوي
على حلقات لونية أيضاً وتكون قيمتها ثابتة، ويمكن معرفة قيمها باستخدام
الجدول التالي وبنفس الطريقة المستخدمة مع المقاومات.

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

3.حساب الملفات المعرفة بقيم: في الدارات
الإلكترونية وخصوصاً في دارات الاتصالات اللاسلكية تكون الملفات من الناحية
التطبيقية مجهولة الهوية وتستلزم عملية حسابية كما يلي:

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

وفي الجداول التالية توضيح لقيم الحث الذاتي لملفات
مختلفة الأقطار

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

المصادر:

- مجموعة بحوث علمية من web

- موسوعة ويكيبيديا

- منهج تعليمي

- معجم الالكترونيات، د.حسن مرسي، أكاديميا

» التعريب Recuva لإستعادة الملفات المحذوفة أو الملفات التي حذفت بالخطأ
» موقع نقل الملفات والبيانات من كمبيوتر إلى آخر ..
» شرح iTunes - تحميل الملفات للـiPod
» أفضل برامج إستعاده الملفات المحذوفه
» نظف جهازك من تراكم الملفات التي ليس لها دور وتبطئ جها+++