كيف يعمل محول حلقي؟

يعد المحول أحد أبسط الأجهزة الكهربائية الموجودة ، وله تطبيقات في جميع الصناعات الكهربائية والإلكترونية. يقوم المحول "بتحويل" الجهد في الدائرة إما عن طريق تصعيده أو خفضه. عمليًا ، يحتاج كل جهاز إلكتروني تستخدمه يوميًا إلى محول لتخفيض جهد المخرج إلى جهاز آخر مفيد للدوائر الدقيقة.

الطارة هي شكل يتشكل عندما ينحني جسم صلب مرة أخرى على نفسه ويشكل حلقة مغلقة بها ثقب في المنتصف. لتعريف الحلقي ، فكر في دونات: المحول الحلقي هو محول على شكل دونات. ليس هذا هو الشكل الوحيد الذي يمكن أن يتخذه المحول ، ولكنه الشكل المفضل في معظم الصناعات الإلكترونية ومن قبل الشركات المصنعة لمعدات الصوت. يمكن أن يكون المحول الحلقي صغيرًا جدًا دون أن يفقد الكفاءة ، كما أنه يخلق تداخلًا مغناطيسيًا أقل من النوع الشائع الآخر من المحولات ، أو المحولات الصفائحية.

اكتشف الفيزيائي مايكل فاراداي التحريض في عام 1831 عندما لاحظ أن تحريك مغناطيس عبر سلك موصل ملفوف حول ملف لولبي يحث على حدوث تيار كهربائي في الموصل. وجد أن قوة التيار تتناسب مع سرعة حركة المغناطيس وعدد لفات الملف.

يستخدم المحول هذا التناسب. لف ملفًا واحدًا - الملف الأساسي - حول قلب مغناطيسي حديدي ولف سلكًا ثانيًا - الملف الثانوي - حول نفس النواة أو حول قلب مختلف. عندما يتغير اتجاه التيار عبر الملف الأساسي باستمرار ، كما هو الحال مع تيار التيار المتردد ، إنه يحرض مجالًا مغناطيسيًا في القلب ، وهذا بدوره يؤدي إلى حدوث تيار كهربائي في الثانية لفه.

طالما بقيت قيمة الذروة للتيار كما هي ، فإن قيمة الذروة للمجال المغناطيسي المستحث لا تتغير أيضًا. هذا يعني أن التيار المستحث في الملف الثانوي يزداد مع عدد الدورات. وبالتالي ، يوفر المحول طريقة لتضخيم الإشارة الكهربائية ، وهو أمر حيوي في صناعة الصوت. يمكنك أيضًا استخدام محول لتخفيض الجهد عن طريق جعل عدد الدورات في الملف الثانوي أقل من الرقم الموجود في الملف الأساسي. هذا هو المبدأ الكامن وراء المحولات التي تقوم بتوصيلها بالحائط لتشغيل أجهزتك الإلكترونية.

يتكون المحول E-I ، أو المحولات المصفحة ، من زوج من الملفات ملفوفة حول النوى الفردية ، موضوعة بالقرب من بعضها ومختومة داخل حاوية. من ناحية أخرى ، يحتوي المحول الحلقي على قلب حلقي مغناطيسي حديدي واحد يتم لف الملفين الأولي والثانوي حوله. لا يهم ما إذا كانت الأسلاك تتلامس ، وكثيرًا ما يتم وضعها فوق بعضها البعض.

يمر تيار التيار المتردد عبر الملف الأساسي بالطاقة ، والذي بدوره ينشط الملف الثانوي. تعد الحقول الحلقية أكثر إحكاما من الحقول الموجودة في المحولات الصفائحية ، لذلك هناك طاقة مغناطيسية أقل للتداخل مع مكونات الدوائر الحساسة. عند استخدامها في معدات الصوت ، تنتج المحولات الحلقية همهمة وتشويهًا أقل من المحولات المصفحة ويفضلها المصنعون.

نظرًا لأن المحث الحلقي أكثر كفاءة ، يمكن للمصنعين جعل المحولات الحلقية أصغر وأخف وزنًا من المحولات الإلكترونية. هذا مهم لمصنعي الأجهزة الإلكترونية والصوتية ، لأن المحول عادة ما يكون أكبر مكون في معظم الدوائر. تخلق كفاءتها العالية ميزة أخرى للمحول الحلقي. يعمل في درجات حرارة أكثر برودة من المحولات الإلكترونية ، مما يقلل الحاجة إلى المراوح واستراتيجيات التبريد الأخرى في المعدات الحساسة.