سلف و نحوهی شارز و دشارز ان

[TABASOOMTZ]

سلام می خواستم ببینم سلف چطوری تو حالت دشارز ولتاز منفی تولید می کنه؟؟؟؟؟
با تشکر

[روح الامین]

پاسخ : سلف و نحوهی شارز و دشارز ان

شاید این موضوع رو براتون روشن کنه:

سلف

[TABASOOMTZ]

پاسخ : سلف و نحوهی شارز و دشارز ان

شاید این موضوع رو براتون روشن کنه:

سلف

خیلی ممنون از پاسختون اما من می خواستم ببینم چطوری سلف بعد از شارز وقتی می خواد انرزی رو تخلیه کنه ولتاز منفی می ده؟؟؟؟؟؟؟/
لطفا به زبان ساده بگین ممنون

[e-arash]

پاسخ : سلف و نحوهی شارز و دشارز ان

سلام
طبق قانون لنز این سلف ما می خواهد با عامل بوجود آورنده تغییرات اش مخالفت کنه (در کل با همه چی مخالف هست). تو حالت دشارژ هم برعکس جهت جریانی که میده باعث ایجاد ولتاژ منفی میشه.

[TABASOOMTZ]

پاسخ : سلف و نحوهی شارز و دشارز ان

سلام
طبق قانون لنز این سلف ما می خواهد با عامل بوجود آورنده تغییرات اش مخالفت کنه (در کل با همه چی مخالف هست). تو حالت دشارژ هم برعکس جهت جریانی که میده باعث ایجاد ولتاژ منفی میشه.

ببخشید می شه بپرسم اخه چطوری؟؟؟؟؟؟/

[e-arash]

پاسخ : سلف و نحوهی شارز و دشارز ان

به دلیل میدان داخلی خود سلف. تو همون لینکی که دوستان قرار دادند، خوب توضیح دادن دوستان.
بررسی فیزیکی
خود القایی ( با واحد هانری ) در اثر شکل گیری میدان مغناطیسی حول یک حامل هادی جریان به وجود می آید و همواره با تغییرات جریان در هادی مقابله می کند. جریان الکتریکی در هادی ، یک شار مغناطیسی متناسب با جریان می سازد. بروز یک تغییر در این جریان موجب تغییر در شار مغناطیسی می شود که طبق قانون فارادی یک نیروی محرکه الکتریکی ( EMF ) در جهت عکس تولید کرده و این نیرو در مخالفت با این تغییر به وجود آمده، عمل می کند. ضریب خود القایی مقیاسی است برای اندازه گیری مقدار EMF تولید شده در ازای یک واحد تغییر در جریان. برای مثال یک سلف با ضریب خود القایی یک هانری، به ازای تغییر جریان با نرخ 1 آمپر بر ثانیه، 1 ولت EMF تولید می کند. تعداد حلقه ها، اندازه هر حلقه و جنس سیم پیچیده شده، همگی در خود القایی سلف موثرند. مثلاً شار مغناطیسی پیوندی میان حلقه ها می تواند با پیچیدن هادی به دور ماده ای با ضریب نفوذ پذیری بالا مانند آهن افزایش پیدا کند. این کار می تواند فرکانس را تا 2000 برابر افزایش دهد.
مدل هیدرولیکی

جریان الکتریکی را می توان با استفاده از یک تشبیه هیدرولیکی مدل سازی کرد. یک سلف را می توان به صورت یک چرخ طیار که تحت تاثیر یک توربین سنگین آبی می چرخد، تصور نمود. در ابتدا که جریان آب برقرار می شود، توربین در حالت ایستا قرار داشته و تا زمانی که کاملاً شروع به چرخش نکرده است، در برابر جریان آب ( جریان الکتریکی ) سد ایجاد می کند و فشار زیادی ( ولتاژ ) را در جهت عکس به وجود می آورد. همچنین زمانی که توربین در حال چرخش است، اگر وقفه ای ناگهانی در جریان آب به وجود آید، توربین همچنان با اینرسی به چرخش خود ادامه می دهد و فشار زیادی را در جهت ادامه یافتن جریان اعمال می کند.

ساختمان سلف
یک سلف معمولاً از یک سیم پیچ ساخته شده از یک ماده هادی - معمولاً سیم مسی – که بر روی هسته ای از هوا یا ماده ای فرومغناطیسی پیچیده شده، ساخته می شود. مواد تشکیل دهنده هسته با ضریب نفوذپذیری بیشتر از هوا، میدان مغناطیسی را افزایش داده و آن را کاملاً در سلف محبوس می کنند و به این وسیله باعث افزایش خود القایی می شوند. به منظور جلوگیری از ایجاد جریان گردابی، سلف های فرکانس پایین مانند ترانسفورماتور ها با هسته هایی از فولاد ورقه ورقه شده ساخته می شوند. در فرکانس های بالاتر از صوت، فریت های نرم به طور گسترده ای به عنوان هسته مورد استفاده قرار می گیرند زیرا بر خلاف آلیاژ های معمولی آهن که در فرکانس های بالا انرژی زیادی را تلف می کنند، تلفات زیادی ندارند و این به دلیل منحنی هیسترزیس باریک آن ها می باشد و اینکه مقاومت اهمی این نوع هسته ها از برقراری جریان گردابی جلوگیری می کند. سلف ها در شکل های مختلفی موجود می باشند. بیشتر آن ها به شکل یک سیم عایق شده ( سیم لاکی ) که بر روی یک بوبین از جنس فریت پیچیده شده است و دو سر سیم ها در بیرون آن آزاد هستند، ساخته می شوند و حال آنکه در بعضی دیگر، سیم پیچ به طور کامل در فریت قرار می گیرد که این گونه سلف ها را حفاظت شده ( shielded ) می نامند. دسته ای از سلف ها دارای هسته متغیر می باشند که این امکان، قابلیت تغییر دادن ضریب خودالقایی سلف را فراهم می سازد. گاهی برای مانع شدن از عبور فرکانس های بسیار بالا، سلف ها را به صورت یک استوانه از جنس فریت ساخته و بر روی سیم ( طوری که سیم از میان آن عبور کند ) قرار می دهند.

مشخصه های سلف
خودالقایی

مهم ترین مشخصه سلف ، خود القایی آن می باشد . خود القایی یک سلف مخالفت آن سلف را در مقابل تغییر جریان الکتریکی نشان می دهد .
کیفیت
یک سلف با طول معینی از یک سیم هادی ساخته می شود . بنابراین دارای مقاومت نیز می باشد. بنابراین یک سلف واقعی از یک سلف ایده آل و یک مقاومت سری با آن تشکیل شده است . کیفیت یک سلف نسبت راکتانس سلف به مقدار مقاومت آندر فرکانسی خاص می باشد .
ماکزیمم فرکانس کاری ( فرکانس رزنانس )

با افزایش فرکانس ، راکتانس سلف افزایش می یابد. در عمل این افزایش در امپدانس سلف تا فرکانس مشخصی صورت می گیرد و از این فرکانس به بالا اثر خازن های پراکنده در سلف ظاهر می گیردد و امپدانس سلف کاهش می یابد .
بررسی سلف در مدار های الکتریکی

یک سلف با تغییرات جریان مخالفت می کند. سلف ایده آل در برابر جریان ثابت نباید از خود مقاومت نشان دهد اما به هر حال تنها مقاومت سلف های ساخته شده از ابررسانا ها می تواند صفر باشد. در حالت کلی، رابطه میان ولتاژ متغیر با زمان V(t) در یک سلف با اندوکتانس L و با جریان متغیر با زمان i(t) به صورت یک معادله دیفرانسیل بیان می شود:

وقتی که یک جریان متناوب سینوسی ( AC ) از سلف می گذرد، یک ولتاژ سینوسی در آن القا می شود. دامنه ولتاژ متناسب است با حاصلضرب دامنه جریان (IP ) و فرکانس جریان ( f ).

در این حالت، فاز جریان، 90 درجه از ولتاژ عقب تر است. اگر یک سلف به وسیله یک مقاومت با مقدار R به یک منبع جریان DC متصل شود، و سپس منبع جریان اتصال کوتاه گردد، رابطه دیفرانسیلی زیر نشان می دهد که جریان گذرنده از سلف، به صورت یک منحنی نمایی نزولی دشارژ می شود:
آنالیز مدار در حوزه لاپلاس وقتی در تحلیل مدار از تبدیل لاپلاس استفاده می شود، تبدیل امپدانس یک سلف ایده آل بدون جریان اولیه در حوزه s به صورت زیر نشان داده می شود:
L مقدار امپدانس و S فرکانس مختلط می باشد. اگر سلف جریان اولیه داشته باشد، آن را می توان به صورت های زیر نشان داد: 1-اضافه کردن یک منبع ولتاژ سری شده با سلف با مقدار زیر
(به یاد داشته باشید که پلاریته منبع بر خلاف جهت جریان اولیه باشد)
2- با اضافه کردن یک منبع جریان موازی با سلف با مقدار زیر:
مقدار امپدانس و I0 جریان اولیه سلف می باشد
شبکه های سلفی

سلف ها در یک آرایش موازی که همگی اختلاف پتانسیل ( ولتاژ ) یکسانی دارند. اندوکتانس معادل (Leq ):
جریان در سلف های سری شده یکسان است، اما ولتاژ هر کدام از آن ها می تواند متفاوت باشد. مجموع اختلاف پتانسیل ها برابر است با ولتاژ کل.
اندوکتانس معادل:
ین روابط ساده، تا زمانی درست هستند که القای مغناطیسی متقابل بین سلف ها وجود نداشته باشد.
انرژی ذخیره شده:
انرژی ذخیره شده در سلف، برابر است با مقدار کار مورد نیاز برای برقراری جریان در سلف و ایجاد میدان مغناطیسی. و از رابطه زیر به دست می آید:
عملکرد در RF

در فرکانس های بالا، سلف های واقعی دارای اجزای پارازیتی می باشند و این باعث کاهش کارایی آن ها می شود. سیمی که سلف از آن ساخته شده است، دارای مقاومت اهمی بوده و این مقاومت، ضریب Q را کاهش می دهد. ظرفیت خازنی میان حلقه های سلف، باعث تغییر در عملکرد الکتریکی در نزدیکی فرکانس رزونانس سلف می شود. یک سلف را می توان در RF، با یک سلف ایده آل سری شده با یک مقاومت و یک خازن موازی شده با این دو المان نشان داد.
ضریب Q

یک سلف ایده آل، بدون در نظر گرفتن اندازه جریان موجود در سیم پیچی، فاقد تلفات می باشد. هر چند سلف های معمولی دارای مقاومت اهمی ناشی از فلز سیم پیچی هستند. از آنجایی که مقاومت سیم پیچی همانند یک مقاومت سری شده با سلف به نظر می رسد، معمولاً مقاومت سری نامیده می شود. مقاومت سری شده با سلف، جریان الکتریکی داخل سیم پیچ را به حرارت تبدیل می کند و به این ترتیب باعث افت کیفیت خودالقایی می شود. ضریب کیفیت ( یا Q ) یک سلف، نسبت رآکتانس سلفی به مقاومت اهمی در یک فرکانس معین بوده و معیاری برای سنجش بازدهی آن می باشد. هر قدر میزان ضریب کیفیت سلف بالاتر باشد، به رفتار یک سلف ایده آل و بدون تلفات نزدیکتر می شود. ضریب Q یک سلف، از طریق فرمول زیر به دست می آید که در آن R مقاومت الکتریکی داخلی و ωL رآکتانس سلفی و یا خازنی در فرکانس رزونانس می باشد.

با استفاده از یک هسته فرومغناطیسی، با همان میزان مس، خود القایی به شدت افزایش پیدا می کند. به هر حال هسته ها تلفاتی را که با افزایش فرکانس بیشتر می شوند، کاهش می دهند. نوع ماده هسته، برای بدست آوردن بهترین نتیجه در باند فرکانسی مورد نظر انتخاب می شود. در VHF یا فرکانس های بالاتر، از هسته هوا استفاده می شود. ممکن است در جریان های بالا، به دلیل کاهش چشم گیر خود القایی، سلف های پیچیده شده بر روی یک هسته فرومغناطیسی به اشباع روند. با استفاده از هسته هوا، می توان از این پدیده جلوگیری نمود. یک سلف با هسته هوا و با طراحی مناسب، می تواند دارای ضریب کیفیت برابر با چند صد باشد. یک سلف تقریباً ایده آل ( با Q میل کننده به سمت بی نهایت ) را می توان با غوطه ورکردن یک سیم پیچ ساخته شده از آلیاژ ابر رسانا در هلیوم مایع و یا نیتروژن مایع ساخت. این کار، سیم را فوق العاده خنک کرده و باعث از بین رفتن مقاومت اهمی سیم پیچ می شود. زیرا یک سلف ساخته شده از ابررسانا، واقعاً بدون تلفات بوده و می تواند مقدار زیادی انرژی الکتریکی را درون میدان مغناطیسی احاطه کننده، ذخیره کند.

[saeed.jafari]

سوال : سلف

سلام راستش استاد ما یه سوال داده گفته توی سلف یک مقاومت و سلف سری شدند با هم، وبا یک خازن موازی شده.در ادامه صحبتاشون گفتندفرض میکنیم یه هسته است(از جنس نیکل ، کروم و...هرچیزی می تونه باشه)بسته به نوع کیفیت هسته یک سیم پیچ به دورش بذاریم میشه سلف!این سیم ها نسبت به هم خاصیت خازنی دارند.
حالا ازمون پرسیدند چرا مقاومت و سلف با هم سریند و خازن چرا موازیه؟
مگه سلف خاصیت خازنی داره؟
میشه راهنماییم کنید؟

[روح الامین]

پاسخ : سوال : سلف

سلام راستش استاد ما یه سوال داده گفته توی سلف یک مقاومت و سلف سری شدند با هم، وبا یک خازن موازی شده.در ادامه صحبتاشون گفتندفرض میکنیم یه هسته است(از جنس نیکل ، کروم و...هرچیزی می تونه باشه)بسته به نوع کیفیت هسته یک سیم پیچ به دورش بذاریم میشه سلف!این سیم ها نسبت به هم خاصیت خازنی دارند.
حالا ازمون پرسیدند چرا مقاومت و سلف با هم سریند و خازن چرا موازیه؟
مگه سلف خاصیت خازنی داره؟
میشه راهنماییم کنید؟

سوال اولتون رو متوجه نشدم.
در مورد سوال دومتون بله، یه مقدار خاصیت خازنی هم داره.
سوال سوم، بله. :biggrin:

[afceaglee2013]

پاسخ : سلف و نحوهی شارز و دشارز ان

سلام می خواستم ببینم سلف چطوری تو حالت دشارز ولتاز منفی تولید می کنه؟؟؟؟؟
با تشکر

نمیدونم این تعبیر درسته یا نه ولی شــــــاید وقتی جریان از سیم عبور میکنه یه نیرومغناطیسی ایجاد میشه و باعث میشه دوقطبی ها تغییر حالت بدن حالا وقتی ولتاژ قطع میشه اون نیرو از بین میره و دو قطبی ها میخوان به حالت طبیعی برگردن که نتیجه میدان مغناطیسی معکوس قبلی میشه و اون هم جریان القا میکنه که برعکسه جهتش

[Mohammad Sadegh Rostami]

پاسخ : سلف و نحوهی شارز و دشارز ان

سلام
ممنون از پاسخ دوستان
در مورد سوال شما در مورد شبیه سازه سلف واقعی:
همونطوری که فرمودید سلف واقعی تشکیل شده از:
(سلف ایده آل سری با یک مقاومت) موازی با خازن
میدونیم که هر تکه سیم به هر حال یک مقاومت محسوب میشه
و از فرمول معروف: رو تقسیم بر (ال ضربدر آ ) :eek: میشه با دونستن:
سطح مقطع سیم، جنس سیم و طول سیم مقاومتشو بدست آورد
خب این از مقاومت
اما خازن!
تعریف خازن چیه؟ چطوری ایجاد میشه؟
اول لینکش: خازن در ویکی پدیا برو قسمت Theory of operation
یک خازن از دو رسانا که بینشون یک ماده نارساناست (دی الکتریک) ، تشکیل شده
حالا در سلف رسانا میشه خود سیم ها و نارسانا میشه مثلا هوا
بار هم که در سیم ها وجود داره (در حال عبور جریان)
(تعریف جریان: تغیرات بار نسبت به تغییرات زمان)
اختلاف پتانسیل هم که در هر دور سیم پیچ موجوده
پس دیگه حله
همه چیز برای خاصیت خازنی مهیاست
یک شکل هم در وسط این لینک هست، حتما ببین: لینک

[saeed.jafari]

پاسخ : سلف و نحوهی شارز و دشارز ان

ممنون از جوابای خوبتون ولی من دقیقا متوجه نشدم چرا مقاومت و سلف سری هستند و موازی نیستند یا مثلا چرا خازن مثلا سری نیست؟راستش خودم فکر میکنم خازن یک تقسیم بر آر هست و مقاومت خود آر هست....آیا این حرفم منطقیه؟یعنی دلیل موازی بستن خازن اینه که یک بر R هستش؟
اون سایته هم راستیتش چیزی نفهمیدم... :angry:

[Mohammad Sadegh Rostami]

پاسخ : سلف و نحوهی شارز و دشارز ان

ممنون از جوابای خوبتون ولی من دقیقا متوجه نشدم چرا مقاومت و سلف سری هستند و موازی نیستند یا مثلا چرا خازن مثلا سری نیست

سوال رو با سوال جواب میدم:
ما از یک سلف انتظار داریم که مقدار DC رو به خوبی عبور بده
و در برابر عبور مقادیر با فرکانس بالا مقاومت زیادی از خودش نشون بده
(LS یا jLw که w فرکانس بر حسب رادیان بر ثانیه ست
و j نشون دهنده ی فاز هست یعنی 90 درجه اختلاف فاز ایجاد میشه)
حالا اگه بخوایم یک در شبیه سازی یک سلف واقعی
خازن رو سری قرار بدیم، مقدارش هرچقدر هم که کوچیک باشه
اما آیا بازهم DC رو عبور میده؟ معلومه که نه
ولی اگه موازی باشه، مشکلی پیش نمیاد

[saeed.jafari]

پاسخ : سلف و نحوهی شارز و دشارز ان

سوال رو با سوال جواب میدم:
ما از یک سلف انتظار داریم که مقدار DC رو به خوبی عبور بده
و در برابر عبور مقادیر با فرکانس بالا مقاومت زیادی از خودش نشون بده

یعنی تمام این فلاکت ها بخاطر اینه که جریان عبور کنه؟ oo:یعنی سری ببندیم جریان عبور داده نمی شه؟خدایی؟؟؟؟؟؟

[Mohammad Sadegh Rostami]

پاسخ : سلف و نحوهی شارز و دشارز ان

یعنی تمام این فلاکت ها بخاطر اینه که جریان عبور کنه؟ oo:یعنی سری ببندیم جریان عبور داده نمی شه؟خدایی؟؟؟؟؟؟

نه که به "خاطر" اینه که جریان عبور کنه، فقط خاصیت سلف رو گفتم
یعنی اگه شما بهش یه مقدار DC بدی
به راحتی از خودش عبور میده
اما باید توجه داشته باشیم که:
در لحظه ی اول طبق قانون لنز، از خودش مقاومت نشون میده
و بعد دیگه چون داره DC عبور میکنه
بیخیال میشه و میذاره متناسب با مقاومتی که داره، ازش جریان بگذره!
حالا اگه ولتاژ/جریان متناوب باشه چی میشه؟
این آقا/خانم سلف در برابر ac کمی ناتوانه!
چون در ac مقدار دامنه همش در حال تغییر کردنه
این سلف هم میخواد "همش" با "تغییرات" مخالفت کنه!
آقا اصلا این سلف مثه آدمایی میمونه که نمیتونن تغییرات رو تحمل کنن
و نسبت به کوچکترین تغییرانی از خودشون مقاومت نشون میدن!
حالا اگه این "تغییرات" سریع باشه (فرکانس بالا)
دیگه عمرا بذارن چیزی ازشون رد بشه

[Mohammad Sadegh Rostami]

پاسخ : سلف و نحوهی شارز و دشارز ان

اما خازن متفاوته با سلف!
اگه مقدار DC بهش بدیم و ازش کار نکشیم (زیر بار نبریمش)
سریع خودشو شارژ میکنه و میشینه تماشا میکنه
DC بهش میگه: بچه جان برو کنار میخوام عبور کنم
اونم میگه: عمرا از جام تکون بخورم! من شارژ شارژم
بعد اگه یه مقاومتی بیاد این خازن رو دشارژ کنه (بیحالش کنه)
این خازنه هم تا مقداری که دوباره شارژ بشه
اجازه ی عبور میده و باز دوباره همون آش و همون کاسه! والا
...
همین رفتارهای سلف و خازن سبب میشه
تا بدونیم در زمان شبیه سازی اونها
مقاومت و سلف و خازن در چه آرایشی (سری، موازی) قرار بگیرن؟ :agree: