المحاثات - المعروفة أيضًا باسم الاختناقات والمفاعلات والمفاعلات الديناميكية. تُعرف إلى جانب المكثفات والمقاومات بالمكونات السلبية الرئيسية الثلاثة، وقد تطورت حاويات الترحيل والمقاومات بسرعة إلى مكونات قائمة على الرقائق.

ظاهرة الحث الذاتي: ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي التي تحدث عندما يتغير التيار المتدفق خلال الموصل نفسه. عندما يكون الملف مصنوعًا من أسلاك معدنية ويتغير التيار المتدفق عبر الملف، فستكون هناك ظاهرة تحريض كهرومغناطيسي كبيرة. تعيق القوة الدافعة الكهربائية العكسية المستحثة ذاتيًا للملف تغير التيار وتلعب دورًا في استقرار التيار. على وجه التحديد، إذا كان المحرِّض في حالة لا يتدفق فيها تيار، فسوف يحاول منع تدفق التيار عند توصيل الدائرة؛ إذا كان المحرِّض في حالة يتدفق فيها التيار، فإنه سيحاول الحفاظ على ثابت التيار عند فصل الدائرة.

من منظور الطاقة، يمكن للمحرِّض تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة مغناطيسية وإطلاق الطاقة المغناطيسية إلى طاقة كهربائية. يتمتع نفس المحرِّض بتأثيرات حجب مختلفة للتيارات ذات الترددات المتغيرة المختلفة، ونمطه العام هو: تشغيل التردد المنخفض، وتشغيل التردد العالي.

معلمات الأداء الرئيسية للمحاثات

الحث، المعروف أيضًا باسم معامل الحث الذاتي، هو كمية فيزيائية تمثل قدرة ملف الحث على توليد محاثة ذاتية عندما يتغير التيار المتدفق عبره. يعكس حجم الحث قوة الطاقة المخزنة والمحررة بواسطة المكون. الحث هو خاصية متأصلة في المحرِّض، والتي تعتمد على عدد لفات الملف، وطريقة اللف، والمواد الأساسية المغناطيسية، وما إلى ذلك.

الصيغة: Ls=(k* μ* N ²* S) /L
من بينها: μ هل النفاذية النسبية للقلب المغناطيسي
N هي مربع عدد الملفات
مساحة المقطع العرضي للملف S، بالمربع متر
طول الملف L، بالمتر
K المعامل التجريبي
من الصيغة، يمكن ملاحظة أن:

كلما زاد عدد الملفات، وكلما كانت الملفات أكثر كثافة، كلما زادت المحاثة. الملف ذو القلب المغناطيسي لديه محاثة أكبر من الملف الذي لا يحتوي على قلب مغناطيسي؛ كلما زادت نفاذية النواة المغناطيسية، زادت محاثة الملف. الوحدة الأساسية للتحريض هي هنري، ويرمز لها بالحرف "H".

الوحدات شائعة الاستخدام: ميلي هينج (mH)، ميكروهينج (μ H) ناهينج (nH).
علاقة التحويل هي: 1H=10 ^ mH=10 ^ 6 μ H=10 ^ 9nH

خطأ الحث المسموح به

يشير الانحراف المسموح به إلى قيمة الخطأ المسموح بها بين الحث الاسمي على المحث والحث الفعلي. تتطلب المحاثات المستخدمة في دوائر مثل التذبذب أو الترشيح دقة عالية، مع انحراف مسموح به يتراوح بين ± 0.2% إلى ± 0.5%؛ متطلبات الدقة للملفات المستخدمة للاقتران، وتيار المقاومة عالي التردد، وما إلى ذلك ليست عالية، والانحراف المسموح به هو ± 10% ~ ± 20%.

المتفاعل الحثي XL

يُطلق على حجم مقاومة ملف الحث للتيار المتردد اسم الحث XL، ويقاس بالأوم. علاقتها بالمحاثة L وتردد التيار المتردد f هي XL=2 π fLعامل الجودة Q

عامل الجودة Q هو معلمة رئيسية تميز جودة المحرِّض.

Q هي نسبة الحث XL إلى مقاومته المكافئة عندما يعمل المحرِّض عند تردد معين من جهد التيار المتردد:

الصيغة: س=XL/R

وبما أن XL مرتبطة بالتردد، فإن قيمة Q مرتبطة بالتردد. منحنى QF المشترك على شكل جرس. ترتبط قيمة Q للمحرِّض بعوامل مثل مقاومة التيار المستمر لسلك الملف، وفقدان العزل الكهربائي للنواة المغناطيسية، والخسارة الناجمة عن الدرع أو النواة الحديدية، وتأثير تأثير الجلد عالي التردد. تعكس قيمة Q العلاقة التناسبية بين العمل المفيد الذي يقوم به المكون أثناء التشغيل والطاقة التي يستهلكها بنفسه. كلما زادت قيمة Q للمحث، قل فقدان الدائرة وزادت الكفاءة. تتراوح قيمة Q للمحرِّض عادةً من العشرات إلى المئات. تتطلب دوائر الاقتران والضبط في وحدات الاستقبال والإرسال قيم Q عالية، بينما تتطلب دائرة الترشيح قيم Q منخفضة

تردد الرنين الذاتي SRF

يُشار إلى نقطة التردد التي يتم عندها رنين السعة الطفيلية والتحريض للمحرِّض باسم FSR. في ظل FSR، تكون مفاعلة الحث ومفاعلة السعة الطفيلية متساويتين ويلغيان بعضهما البعض، مما يؤدي إلى مفاعلة بقيمة 0. في FSR، تفقد الحث قدرتها على تخزين الطاقة وتظهر خاصية المقاومة النقية عالية المقاومة. في FSR، Q = 0.

الصيغة: FSR=[2 л (LC) 1/2] -1

تشير السعة الطفيلية إلى السعة الموجودة بين لفات الملف، وبين الملفات والنوى المغناطيسية، وبين الملفات والأرض، وبين الملفات والمعادن. كلما كانت السعة الطفيلية للمحرِّض أصغر، كان استقراره أفضل. إن وجود السعة الطفيلية يقلل من قيمة Q للملف ويؤدي إلى تدهور استقراره. لذلك، كلما كانت السعة الطفيلية للملف أصغر، كلما كان ذلك أفضل.

مقاومة التيار المستمر Rdc

مقاومة التيار المستمر - قيمة مقاومة عنصر القياس في حالة التيار المستمر، وتقاس بالأوم. وصف حالة جودة الملف الداخلي للمكون، وفقا لقانون أوم. في تصميم الحث، من الضروري إبقاء مقاومة التيار المستمر صغيرة قدر الإمكان. عادة ما تكون اسمية باعتبارها القيمة القصوى.

التصنيف الحالي إير

يشير التيار المقنن إلى الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن يتحمله المحث في ظل بيئة العمل المسموح بها. سيؤدي مرور التيار إلى تسخين المكون، وسوف ينخفض ​​محاثة المكون بسبب ارتفاع درجة الحرارة. يتم أخذ التيار المقنن كقيمة حالية عندما ينخفض ​​محاثة المكون بنسبة 30٪ أو يكون ارتفاع درجة حرارة المكون 40 درجة مئوية. إذا تجاوز تيار العمل التيار المقنن، فسوف يغير المحث معلمات أدائه بسبب التسخين، وحتى يحترق بسبب التيار الزائد. التيار المقنن هو الحد الأقصى المسموح به لتيار العمل، وبالنسبة للمنتجات من نفس السلسلة، يزداد الحث وينخفض ​​التيار المقنن. بالنسبة للمحاثات الأساسية غير المغناطيسية، يعتمد التيار المقنن على مقاومة التيار المستمر. كلما كانت مقاومة التيار المستمر أصغر، قل ارتفاع درجة الحرارة، وزاد التيار المسموح به.

هل كلما زادت قيمة الحث، كلما كان ذلك أفضل؟

قبل الإجابة على هذا السؤال، دعونا نلقي نظرة على الصيغة:

الصيغة أعلاه هي صيغة حسابية للحث، حيث L هي قيمة الحث، μ هي النفاذية المغناطيسية، N هو عدد لفات الملف؛ A هي مساحة المقطع العرضي للقلب المغناطيسي، وهي طول الملف. يرتبط حجم قيمة الحث بالمعلمات الهيكلية للمحرِّض، والتي تعتمد على مساحة المقطع العرضي A للنواة المغناطيسية في الملف وطول الملف ι، ونفاذية مادة النواة المغناطيسية μ و عدد لفات الملف N . من بينها، N هو الحد التربيعي، مما يشير إلى أن عدد اللفات هو العامل الرئيسي الذي يؤثر على الحث. إذا تم لف المزيد من اللفات على قلب مغناطيسي من نفس الحجم والمادة، فيجب استخدام أسلاك أرق، وسيتم تقليل التيار المقنن للمحرِّض وفقًا لذلك. هذا يعني أن زيادة قيمة الحث تضحي بالتيار المقنن للمحرِّض (تحت نفس الظروف الأساسية المغناطيسية).

لذلك كلما زاد الحث، كلما كان ذلك أفضل.

كيفية اختيار الحث المناسب؟

يتم تحديد المحث المناسب بشكل أساسي بناءً على حجم عبوة المحث، بالإضافة إلى الحد الأدنى من الحث وتيار العمل المطلوب لتصميم الدائرة. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري النظر بشكل شامل في بيئة عمل المحث، مع الإشارة إلى المعلمات مثل تردد العمل والجهد.

ما هي آثار اختيار مغو غير مناسب؟

إذا تم اختيار محث غير مناسب، فلا يمكن تحقيق وظيفة تخزين وتصفية الطاقة الأساسية للمحث، أو قد يتسبب ذلك في حدوث دوائر قصيرة، وتسرب، وحتى تسخين محاث أكثر شدة، مما قد يتسبب في اشتعال ذاتي للوحة الدائرة، مما يؤثر على استخدام الدائرة.