هسته مغناطیسی

هسته سلف یا القاگر

استفاده از هسته مغناطیسی در کویل باعث افزایش قدرت القایی کویل و همچنین کاهش نقطه اشباع کویل می شود. اصطلاح مغناطیسی در این جا به این معنا نیست که به جای هسته از یک آهنربای دائمی استفاده شود. بلکه به این معنی است که جنس هسته به گونه ای باشد که با عبور پالس های الکتریکی از آن باعث ایجاد میدان اطراف هسته شود.

تراوایی مغناطیسی

تراوایی مغناطیسی یکی از ویژگی‌های هر محیط است که به آن ضریب نفوذپذیری مغناطیسی نیز می‌گویند.  هسته باعث افزایش اثربخشی یک القاگر می شود زیر دارای مقاومت مغناطیسی کمتری در مقایسه با هواست. به عبارت دیگر شار مغناطیسی از طریق هسته در مقایسه با عبور شار از هوا به راحتی عبور میکند. به طور کلی، مفهوم نفوذپذیری یا تراوایی یک مدار مغناطیسی برخلاف مقاومت مغناطیسی است. و معیاری برای نشان دادن رابطه بین چگالی شار مغناطیسی (B) و شدت میدان مغناطیسی (H) می باشد. معمولا نسبت به نفوذپذیری هوا که تقریبا ۱ است بیان می شود. واحد تراوایی مغناطیسی هانری بر متر است.

هیسترزیس

هسته کویل شامل نواحی مغناطیسی است که مانند آهنرباهایی بسیار کوچک که دارای قطب شمال و جنوب هستند، عمل می کنند. در غیاب یک میدان مغناطیسی قطبی، نواحی مغناطیسی به صورت تصادفی در کنار هم قرار می­گیرند. هنگامی که میدان مغناطیسی اطراف کویل شکل بگیرد و قویتر شود، نواحی مغناطیسی موجود در هسته مغناطیسی کویل با توجه به میدان ایجاد شد در اطرافشان تراز شده و باعث افزایش نیروی مغناطیسی می­شوند. هنگامی که نواحی مغناطیسی به طور هماهنگ تری کنار هم قرار گرفتند.

با قطع ولتاژ دو سر کویل نواحی مغناطیسی مذکور تا حدی به حالت تصادفی و رندم پیش از اعمال ولتاژ خود باز می­گردند. بنابراین هسته مجدد به حالت مغناطیسی ضعیف خود باز می گردد. این اثر به عنوان هیسترزیس شناخته میشود. که در تعریف کلی، به وابستگی حالت یک سیستم به حالت گذشته خود اطلاق میشود. در حالی که میدان ضعیف باقی مانده به عنوان مغناطیس بازماند شناخته می­شود.

هسته غیر مغناطیسی

با پیچیدن سیم پیچ به دور هسته های غیر مغناطیسی مانند سرامیک، پلاستیک و یا هسته ایجاد هسته تو خالی (هوا به عنوان هسته در نظر گرفته می شود) مشکلات مربوط به هسته های مغناطیسی مرتفع می شود. هسته تو خالی نیز به عنوان هسته هوا نیز نامیده میشود. تراوایی هسته های سرامیکی و پلاستیکی نزدیک به تراوایی هوا است.

القاگر با هسته غیر مغناطیسی مشکلاتی چون جریان گردابی و پایداری مغناطیسی ندارد اما اندازه انها نسبت به القاگرهای ساخته شده با هسته های مغناطیسی بسیار بزرگ است. به عنوان مثال استفاده از کویل های تو خالی به منظور به کار گیری در گیرنده های رادیویی فضایی در حدود چند ده سانتی متر اشغال خواهد کرد. مدار ساده یک رادیو کریستال یا کریستال ست (به دلیل استفاده از دیود کریستال ژرمانیوم به این مدار مدار کریستال ست گفته می شود) در شکل زیر نمایش داده شده است.

مدار کریستال ست

آنتن نمایش داده شده در این تصویر که در قسمت بالایی تصویر مشخص است، سیگنالهای رادیویی را دریافت می کند. از کویل میتوان به عنوان یک روش ساده برای انتخاب کردن مقادیر اندوکتانس مختلف با مسدود کردن تمام فرکانس های محدوده ای مشخص از فرکانس بهره برد که هدف از نمایش نقاط توپر در تصویر زیر بیان این مسئله است. قطعه ای که در سمت راست تصویر نمایش داده شده است یک گوشی با امپدانس بالا را نمایش می دهد. دیود نیمه پایین شکل موج جریان متناوب سیگنال رادیویی را مسدود میکند و از انجایی که سیگنال با دامنه مدوله شده می باشد گوشی به تغییرات دامنه واکنش نشان داده و صدای رمزگذاری شده را پخش خواهد کرد.

درباره نویسنده: Digighate

مطالب زیر را حتما بخوانید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *