.
.
وقتی قرار باشد یک خودالقای بزرگ بپیچیم، لازم است از پیش بدانیم که ابعاد و اندازه های سیم پیچ نهایی چقدر خواهد بود و سیم مصرفی چه طولی خواهد داشت و این که آیا اصولاً قرقره ی مورد مصرف قابلیت پیچیدن اندوکتانس مورد نظر را دارد یا خیر. اینجاست که محاسبه ی فیزیک قرقره و سیم پیچ روی آن اهمیت پیدا می کند.
بیشترِ سیم پیچ های مورد استفاده در مدارهای الکترونیکی را با «سیم لاکی»، سیم مسی عایق شده با نوعی لاک نازک، می پیچند. در سیم های لاکی میان اندازه ی قطر خودِ رسانه ی مسی (d1) که به آن «قطر رسانا» یا «قطر اسمی» هم می گویند، و قطر رسانای عایق شده (d2) که آن را «قطر سیم» می خوانند، تفاوت وجود دارد.
.
سیم پیچ های گِـرد
در تصویر زیر شکل ظاهری یک «سیم پیچ گـرد» و فرمول های مربوط به آن را می بینید.
.
.
مثال محاسباتی برای سیم پیچ های گِـرد
قرقره ی سیم پیچ یک رله مطابق تصویر 1 باید با سیم مسی لاکی پیچیده شود. قطر سیم لاکدار d2 برابر است با 0/32 میلی متر. اندازه های قرقره عبارتند از:
19mm = D
7/6mm = d
36mm = b
محاسبه ی مقدارهای زیر مورد نظر است:
الف) ارتفاع سیم پیچی (h)، ب) تعداد دور سیم پیچی در هر لایه (N1)، پ) تعداد لایه هایی (z) که پیچیدن آن ممکن است، ت) مجموع تعداد دور سیم پیچی (N)، ث) قطر متوسط سیم پیچی (dm)، و ج) طول سیم مصرف شده (l).
.
.
سیم پیچ های راست گوشه
در تصویر زیر شکل ظاهری یک «سیم پیچ راست گوشه» و فرمول های مربوط به آن را می بینید.
.
.
مثال محاسباتی برای سیم پیچ های راست گوشه
قرقره ی سیم پیچ یک رله ی تخت (مسطح) مطابق تصویر 2 دارای اندازه های
10mm = a و 4mm = b است. پهنای پیچش 50mm = b، ارتفاع پیچش 5mm = h است. این سیم پیچ با سیم مسی لاکی با 0/12mm = d2 پیچیده شده است.
محاسبه ی مقدارهای زیر مورد نظر است:
الف) طول متوسط یک دور سیم پیچی (lm)، ب) تعداد لایه ها (z) یی که پیچیدن آنها ممکن است، پ) تعداد دور سیم پیچی در هر لایه (N1)، ت) مجموع تعداد دور سیم پیچی (N)، و ث) طول سیم مصرف شده (l).
.
.
محاسبه ی ضریب خودالقایی سیم پیچ های چند لایه
ضریب خودالقایی یا «اندوکتانس» سیم پیچ های چند لایه با توجه به تصویر زیر و با استفاده از رابطه هایی که آورده ایم، حساب می شود:
.
.
پیش از هر چیز، باید دانست که «تناسب اندام» سیم‌پیچ‌های چندلایه در مقدار خودالقایی آنها موثر است (تصویر بالا). به عبارت دیگر، خودالقایی سیم‌پیچ‌های چندلایه، افزون بر پارامترهای دیگر، تابع «نسبت میان ارتفاع (طول) و قطرمتوسط» آن می‌باشد. ارتفاع سیم‌پیچ در هر سیم‌پیچ چندلایه مقدار معینی است، مقدار قطر نسبت به هسته‌ی آن، اما، دارای یک مقدار کمینه و یک مقدار بیشینه است: هر چه لایه‌ها به هسته نزدیک‌تر باشند، قطر سیم‌پیچ کم‌تر است و با اضافه‌شدن لایه‌ها قطر سیم‌پیچ افزایش پیدا می‌کند. از روابط زیر تناسب فیزیکی سیم‌پیچ چندلایه تعیین می‌شود:
.
.
از روابط بالا «ضریب تناسب» سیم‌پیچ چندلایه، k، به دست می‌آید. از این ضریب در فرمولی که مقدار خودالقایی این نوع سیم‌پیچ‌ها را تعیین می‌کند، استفاده می‌شود:
.
.
مثال محاسباتی
مطابق تصویر اول سیم‌پیچی با این مشخصات داریم: قطر درونی و قطر بیرونی سیم‌پیچ به ترتیب 1 و 3 سانتی‌متر، h برابر یک سانتی‌متر، l مساوی با نیم سانتی‌متر، و n به تعداد 80 دور. اندوکتانس آن را حساب کنید.
حل: ابتدا باید ضریب K را به دست آوریم:
.
.
حال، با داشتن همه‌ی پارامترها، مقدار خودالقایی را به صورت زیر به دست می‌آوریم:
.
.
آخرین به روز رسانی:
اصلاح عمومی متن و فرمول ها،1397/08/29
اصلاح رابطه آخر، 1400/08/20
.
.
مطالب مرتبط:
سیم پیچ ها، خودالقاها، سلف ها - 1: روش تعیین مقاومت داخلی خودالقاها
سیم پیچ ها، خودالقاها، سلف ها - 2: روش تعیین «خودالقایی» یا «اندوکتانس» سیم پیچ ها
سیم لاکی: آشنایی با نمره سیم های ناآشنا
چگونه نیروی یک الکترومگنت را حساب کنیم؟
مغناطیس چیست؟ (درسنامه ویدیویی)
میدان مغناطیسی ناشی از پیچه ی حامل جریان (درسنامه ویدیویی)
.
منبع:
مجله Funkschau و جاهای دیگر
.
.
|
www. etesalkootah.ir || 2016-09-29 © 2015 www.etesalkootah.ir © All rights reserved. تمامی حقوق برای www.etesalkootah.ir محفوظ است. بیان شفاهی بخش یا تمامی یک مطلب از www.etesalkootah.ir در رادیو، تلویزیون و رسانه های مشابه آن با ذکر واضح "اتصال کوتاه دات آی آر" بعنوان منبع مجاز است. هر گونه استفاده کتبی از بخش یا تمامی هر یک از مطالب www.etesalkootah.ir در سایت های اینترنتی در صورت قرار دادن لینک مستقیم و قابل "کلیک" به آن مطلب در www.etesalkootah.ir مجاز بوده و در رسانه های چاپی نیز در صورت چاپ واضح "www.etesalkootah.ir" بعنوان منبع مجاز است. |
.
خیلی از اطلاعاتتون ممنون