سلف (inductor) چیست ؟

[tohid amini]

سلف چیست ؟
سلف ( inductor ) که به نام هایی مانند پیچه ( کویل Coil ) ، راکتور ( reactor ) ، سیم پیچ و بوبین نیز شناخته می شود ، یک المان الکترونیکی 2 پایه غیر فعال (Passive) است که در مقابل تغییرات جریان الکتریکی از خود مقاومت نشان می دهد . سلف دارای یک رسانا مانند سیم است که به صورت پیچه ( سیم پیچ ) درآمده است . هنگام عبور جریان از سلف ، انرژی به صورت میدان مغناطیسی موقت در کویل ( پیچه ) ذخیره می شود . هنگامی که جریان سلف تغییر می کند ، مقدار میدان مغناطیسی اطاف سلف نیز دچار تغییراتی می شود و این تغییرات باعث بوجود آمدن یک اختلاف پتانسیل در رسانا می شوند و باعث بوجود آمدن یک جریان در جهت مخالف تغییرات جریان بوجود آمده می گردد .

مشخصه هر سلف را با نام اندوکتانس می شناسند و واحد اندوکتانس هانری است و با حرف H نمایش داده می شود.

رابطه ی پیدا کردن اندوکتانس :

اندوکتانس نسبت ولتاژ به نرخ تغییرات جریان می باشد. سلف یکی از 3 المان اصلی خطی و غیر فعال مداری است ( سلف – خازن – مقاومت ) . یکی از عوامل موثر در اندکتانس سلف ها جنس هسته سلف می باشد. هرچه هسته سلف نفوذپذیری مغناطیسی بیشتری داشته باشد اندوکتانس سلف بیشتر می شود. سلف ممکن است فاقد هسته باشد یا به عبارتی Air Core یا با هسته هوا باشد. برخی سلف ها نیز از موادی مانند فریت و آهن به عنوان هسته بهره می برند که باعث افزایش میدان مغناطیسی و در نهایت باعث افزایش اندوکتانس سلف می گردد.

کاربرد سلف:
سلف ها دارای کاربرد های گسترده ای در مدار های AC هستند. از سلف برای فیلتر کردن جریان متناوب ( AC ) و عبور جریان مستقیم ( DC ) و ساخت فیلتر های فرکانسی ، مدارات سوییچنگ ، مبدل های DC-DC، ساخت مدار های مخابراتی مانند رادیو اسفاده می شود. به طور کلی سلف ها در برابر جریان مستقیم ( DC ) مانند یک تکه سیم عمل می کنند . اما فرکانس های بالا را از خود عبور نمی دهند و برای هر سلفی با توجه به اندوکتانس فرکانس های قابل عبور ، متفاوت اند.

سلف را با نماد های زیر در مدار های االکترونیکی نمایش می دهند :

[بابارانی]

پاسخ : سلف (inductor) چیست ؟

جناب امینی ضمن تشکر ازمظالبی که پیرامون سلف ارایه فرمودید منتظرادامه موارد دیگرچون انواع سلف ها وساختمان آنها ومورداستفاده متنوع آن درکاربردمختلف هستیم موفق باشید

[tohid amini]

پاسخ : سلف (inductor) چیست ؟

سلف ها دارای کاربرد های گسترده ای در مدار های AC هستند. از سلف برای فیلتر کردن جریان متناوب ( AC ) و عبور جریان مستقیم ( DC ) و ساخت فیلتر های فرکانسی ، مدارات سوییچنگ ، مبدل های DC-DC، ساخت مدار های مخابراتی مانند رادیو استفاده می شود. به طور کلی سلف ها در برابر جریان مستقیم ( DC ) مانند یک تکه سیم عمل می کنند . اما فرکانس های بالا را از خود عبور نمی دهند و برای هر سلفی با توجه به اندوکتانس فرکانس های قابل عبور ، متفاوت اند.

فیلتر کردن جریان متناوب ( AC ) و عبور جریان مستقیم ( DC )

فیلتر های فرکانسی

مدارات سوییچنگ

مبدل های dc-dc

دلیل: ادغام دو پست برای جلوگیری از اسپم

انواع سلف

اکثر القاگرها از هسته*ای آهنربایی، ساخته*شده از آهن یا فِرّیت دارند که سیم پیچ به دُور آنها بسته می*شود و باعث افزایش میدان مغناطیسی و ضریب خودالقایی می*شوند.سلف با هسته هوا

سلف با هسته سرامیک به عنوان سلف با هسته هوا نامیده می شود سرامیک یکی از بیشترین موادی است که در هسته سلف استفاده می شود. مزیت استفاده از سرامیک به عنوان هسته سلف تغییرات ناچیز آن در برابر تغییر دما است. به دلیل این که سرامیک هیچ خاصیت مغناطیسی ندارد و بیشتر برای شکل دهی به سیم پیچ استفاده می شود.

سلف با هسته آهنی

در مواقعی که محدویت جا درایم و در قضای کوچک به سلف با قدرت و اندوکتانس بالا نیاز داریم سلف با هسته ی آهنی بهترین انتخاب است. مشکل سلف های خازنی محدویت فرکانسی این سلف ها است این سلف ها فقط در فرکانس پایین کاربرد دارند و معمولا در تجهیزات صوتی به کار می روند.

سلف با هسته فریت

با رشد تکنولوﮊی و استفاده از دستگاهها با عملکرد بسیار حساس به تغذیه خود مخترعان را بر این داشت که منابع تغذیه ای باخروجی بسیار صاف وایزوله شده و نویز خروجی بسیارکم برای استفاده در مدارات طراحی کنند .
این کار مستلزم استفاده از آلیاﮊ و قطعاتی با خاصیت القایی بالا بود که بر اساس محاسبات و تحقیقات گسترده و تجربیات مخترعان و آلیاﮊهای کشف شده و با توجه به قیمت و قابل دسترس بودن آن ها و انعطاف ان ها در مقابل اشکال در خواستی صنعتی به آلیاﮊی به نام فریت رسیدند که این آلیاﮊ می توانست خیلی از نیازها و درخواست های مخترعان از یک آلیاﮊ ایده آل برای این کار را فراهم کند .
از فاصله هوایی بین هسته های فریت استفاده های گوناگونی در منابع تغذیه سوئیچینگ می شود.
خصوصیت منحصر به فرد فریت*ها نسبت به آهن و دیگر مواد فرومغناطیس، عایق بودن آنها است. مقاومت ویژه نوعی فریت*ها 1 تا 104 اهم است در حالی که مقاومت ویژه آهن7 تا 10 اهم است. به خاطر این مقاومت ویژه بالا، فریت*ها در معرض جریانهای گردابی قرار ندارند و می*توان از آنها در فرکانسهای بالا بعنوان هسته پیچک استفاده کرد. مثلا در پیچکهای RF، ترانسفورماتور تلویزیون و حافظه*های مغناطیس کامپیوترها.مزایای هسته فریت :
– خاصیت القایی خوب
– مقاوم در برابر رطوبت
– تولید نویز کم
– سبک بودنمعایب:– شکننده بودن
– قابل انعطاف نبودن

سلف های تورویدی و سلف های بشکه ای دو مدل بسیار پرکاربرد از سلف های دارای هسته هستند.

هسته سلف های بشکه ای از فریت می باشد و به دلیل وجود گپ(فاصله هوایی) در دو طرف به سختی به اشباع می روند. با توجه به باز بودن میدان مغناطیسی در این مدل سلف اکثرا در ظرفیت های کم ساخته ی شوند.در مواقعی که مدارات الکترونیکی شامل چندین سلف هستند و نویز منتشر شده توسط هر کدام از قطعات مهم است باید از سلف های تورویدی استفاده کرد. چراکه سلف های ترویدی از نظر شار مغناطیسی دارای مدار بسته هستند و انتشار نویز آن ها به اطراف در حداقل مقدار قرار دارد. در هسته سلف های تورویدی جهت عدم اشباع سلف از پودرآهن و یا سایر موادی که در فرکانس های بالا سریعا اشباع نشوند استفاده می شود.