بوبین(سولنوید solenoid) چیست؟

نوشته شده توسط
رای دادن به این مورد
(0 آرا)
بوبین(سولنوید solenoid) چیست؟ بوبین(سولنوید solenoid) چیست؟

مقدمه ای بر بوبین(سولنوید solenoid)

پیچه ، سیم پیچ یا پیچ لوله جزئی از مدار الکتریکی میباشدکه قابلیت خودالقایی زیادی دارد. رساناها (مثل سیم برق) هم ویژگی خود القایی دارند. در بسامدهای بالا ممکن است به شکل خاصی به صورت سولنوید یا بوبین کار کنند.

بوبین چیست؟

بوبین یک ابزار الکتریکی با دو سر اتصال (مانند مقاومت و خازن) میباشد و در بیشتر مدارهای AC به عنوان عنصر اصلی در نظر گرفته میشود . بوبین ساده از پیچه‌ای سیمی ساخته می‌شود پس بوبین یا پیچه یا سولنویید عبارت است از سیم طویلی که به طورمنظم به صورت مارپیچ منظمی پیچیده شده است .

بار الکتریکی باولتاژ دو سر هر خازن متناسب میباشد، ولتاژ در مقاومت متناسب با جریان است و در بوبین آهنگ تغییر جریان با ولتاژ تناسب دارد ( V = -L(dI/dt    ضریب تناسب یا القاییدگی ، L میباشد و واحد آن هانری میباشد .

عملکرد بوبین چگونه است؟

عملکرد بوبین بر اساس قانون فارادی میباشد. میدان مغناطیسی وقتی به وجود می آید که جریان الکتریکی در پیچه ایجاد شود، با تغییر جریان ، میدان مغناطیسی هم تغییر می‌کند و میدان الکتریکی ایجاد می شود. ولتاژ V بین دو سر رسانا را میدان الکتریکی القایی ایجاد می کند. طبق قانون لنز ، جهت ولتاژ به وجود آمده به گونه ای است که با تغییر جریانی که بوجود می‌آورد مخالفت می‌کند، علامت منفی در معادله فوق و واژه نیروی ضد محرک الکتریکی به همین خاطر است.
بوبین مدار LC

بوبینها چون با تغییر جریان مخالفت می‌کنند به عنوان نوعی لختی در مدارهای الکتریکی عمل می‌کنند (تقریبا مانند جرم که در دستگاههای مکانیکی با تغییر سرعت مخالفت می‌کند). این وضعیت بیشتر از همه در مدار مخزنی LC که در آن خازنی باردار به یک بوبین وصل می‌شود قابل مشاهده است.


در این حالت بوبین ، خازن را به جهت مخالف باردار می‌کند و سپس کل فرآیند (تخلیه و باردار شدن) بطور پیاپی تکرار خواهد شد. در این اصل بار الکتریکی برای همیشه با بسامد زیر (بین بوبین و خازن) در رفت و برگشت خواهد بود که در آن C ظرفیت خازن است (در عمل همیشه مقاومتهای پراکنده‌ای در مدار وجود دارد. که سرانجام این نوسانها را اجرا می‌کند)

کاربرد بوبین در کجاست؟

عبور جریان از بوبین باعث می شود بوبین شکل یک آهن ربای تیغه ای به خود بگیرد . یک سر آن قطب N خواهد شد و سر دیگر آن قطب S .حسن استفاده از چنین آهنربایی آن است که با تغییر شدت جریان , شدت میدان را می توان تغییر داد و همچنین با تغییر جهت جریان قطبهای آن عوض خواهد شد ، بدون آنکه به ترکیب پیچه دست بخورد. ساده ترین کاری که می توان با این وسیله انجام داد ساخت آهنربا ست . تیغه فولادی را درپیچه قرارداده و جریانی را ازپیچه عبور می دهیم . پس از مدتی تیغه تبدیل به آهنربای دائمی می شود. همچنین درداخل گالوانومتر ( جریان سنج ) نیز از بوبین استفاده می شود .

عکس پدیده فوق نیز صادق است یعنی اگریک سیم داخل یک میدان مغناطیسی حرکت کند طوری که خطوط میدان را قطع کند, درآن جریان الکتریکی پدید می آید . پس اگر یک بوبین داخل یک میدان مغناطیسی به چرخش درآید درآن جریان الکتریسیته ایجاد می شود . واگر جهت حرکت سیم پیچ تغییر کند جهت جریان نیز عوض خواهد شد. این خاصیت در ساخت وسایل مولد جریانهای ثابت ومتناوب به کارگرفته می شود. از بوبین ها درترانسهای تبدیل نیز استفاده می شود که این ترانسها می توانند ولتاز بالا را به ولتاز های پایین وبرعکس تبدیل کنند و این امر درخط انتقال جریان برق از پست مرکزی برق به منازل نیزمورد استفاده قرارمی گیرد .

به عنوان مثال بخش مرکزی هر دستگاه اعم از رادیو و تلوزیون یک مخزن LC است که در آن القاییدگی یا (آن چنان که بیشتر متداول است) ظرفیت خازن قابل تنظیم است. f را می‌توان به صورتی تنظیم کرد که نسبت به یک بسامد مشخص حساسیت نشان دهد، چنین سیستمی یک دستگاه تشدیدی است. و فقط علامت کوچکی را برای راه اندازی دستگاه از آنتن می‌گیرد و مدار مخزن را وادار به نوسانهای بزرگ می‌کند.

خواندن 765 بار آخرین بار تغییر یافته سه شنبه, 15 فروردين 1396 13:50

ارسال نظر

کادرهایی که با علامت (*) مشخص شده اند وارد کردن اطلاعات در آنها الزامی می باشد. کد HTML مجاز نیست.