משנק חשמלי: למה אתה צריך מכשיר, עקרון הפעולה של האלמנט וההיקף

משנק חשמלי הוא אלמנט המשמש במכשירי חשמל ומכשירי רדיו שונים. הוא מווסת את הזרם על ידי הפרדה או הגבלת אותות חשמליים בתדרים שונים, תוך ביטול אדוות DC. על ידי העברת זרם דרך מוליך מעוות, נוצר שדה מגנטי, המשמש בהנדסת חשמל ורדיו.

עקרון הפעולה

החנק פועל על עיקרון של אינדוקציה עצמית. במראהו הוא דומה לסליל רגיל, הפועל כמו שנאי חשמלי, אם כי המבנה מורכב מפיתול אחד בלבד.

לסליל המשנק יש לוחות פרומגנטיים או פלדה, מבודדים זה מזה כדי למנוע היווצרות של זרמי פוקו, המאופיינים ברעש גבוה. המכשיר משמש כמחסום מרסן במקרה של נפילות מתח ברשת החשמל.

אבל המכשיר המסוים הזה שייך לאלה בתדר נמוך. זרם החילופין הזורם ברשתות מאופיין במגוון רחב של תנודות: בין 1 למיליארד הרץ.

הם מחולקים באופן קונבנציונלי לסוגים הבאים:

1. תדרים נמוכים (הם נקראים גם צליל) יש גבולות תנודה של 20-20,000 הרץ.
2. אולטרסאונד: מ-20 עד 100 קילו-הרץ.
3. סופר גבוה: מעל 100 קילו-הרץ.

עבור מכשירים הפועלים בתדרים גבוהים, הליבה מוחלפת מסגרות פלסטיק או נגדים, המשמש בסיס לליפוף עם חוט נחושת. במקרה זה, שנאי החנק מצויד במספר שכבות או בפיתול חתך.

המאפיין הטכני העיקרי של סליל משנק הוא השראות (יחידות המדידה המקובלות הן הנרי (H), יכולת ההתנגדות זרם חשמלי ישיר (משרעת התנודה מתקרבת לאפס) על ידי שינוי המתח בגבולות הנדרשים, על ידי מגנטיזציה נומינלית נוֹכְחִי.

באמצעות ליבות מגנטיות, הממדים של המשנקים עם אותם ערכי השראות קיימים מופחתים באופן משמעותי. השימוש בפריט ובתרכובות מגנטו-אלקטריות, בשל הקיבולת הקטנה שלהן, מאפשר שימוש בהן בטווחים רחבים.

לפי ייעודם, סלילים מסוג זה מחולקים לשלושה סוגים:

1. זרם חליפין - מיושמים כדי להגביל אותו ברשת.
2. סלילי רוויה - במייצבי מתח.
3. הַחלָקָה האדוות של הזרם השווה נחלש.

מגברים מגנטיים - משנקים עובדים עם ליבה ניתנת למגנט בהשפעת זרם ישר. עם הפרמטרים האחרים שלה, ההתנגדות האינדוקטיבית משתנה בהתאם.

יש עוד סלילים תלת פאזייםהמשמשים במעגלים מסוימים. כיום, בעיות הנדסיות שונות נפתרות באמצעות סוגים שונים של משנקים.

יישום חנק

השראות מצאה יישום רחב במגוון רחב של מכשירים חשמליים, אוטומציה, הנדסת רדיו. משנקים פועלים בצורה של מסננים חשמליים שונים, ממירי אנרגיה חשמלית, סוגים שונים של ממסרים אלקטרומגנטיים, כמו גם שנאים. אם הקבל מבצע את פונקציית האחסון של מטען חשמלי, אזי השראות צוברת אנרגיה אלקטרומגנטית. לכן צריך חנק.

באמצעות מעבר חשמל דרך החוט, נוצר שדה מגנטי קבוע. זה תלוי במספר הסיבובים: ככל שיש יותר על המשנק וככל שעובר יותר זרם דרכו, כך השדה המגנטי של האלמנט מתחזק. כדי להגביר את כוחו של המגנט החשמלי, ליבה פרומגנטית חייבת להיות מובנית במכשיר. יכולתו של משנק ליצור שדה מגנטי משמשת לרוב באלקטרומגנטים בעלי הספק גבוה, בממסרים אלקטרו-מכאניים שונים, במנועים חשמליים וגם בגנרטורים.

סליל המשנק מעביר זרם חשמלי קבוע עם התנגדות מינימלית, אך אם עובר זרם בתדר משתנה, הוא מציע התנגדות גדולה, כלומר, הוא פועל כמסנן. יכולת זו, הנקראת השראות, משמשת להפרדת מעגל התדר המשתנה ממעגל התדר הקבוע. משנק ליבת פלדה משמש במסנני אספקת חשמל של מיישר קו כדי להחליק אדוות AC.

בהשפעת שדה מגנטי מתחלף על הסליל, נוצר בו זרם חשמלי לסירוגין. מאפיין אינדוקטיבי זה משמש בגנרטורים חשמליים AC ו-DC.

הם ממירים אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית:

• תחנות כוח הידרואלקטריות משתמשות באנרגיה של מים נופלים;
• גנרטורים הפועלים על דלק נוזלי, בעת שריפת בנזין או סולר, מייצרים חשמל;
• תחנות כוח תרמיות משתמשות בפחם או בגז טבעי כדלק;
• בתחנות כוח גרעיניות, אנרגיה מכנית מתקבלת על ידי חימום מים.

כאשר חשמל עובר דרך המשנק, נוצר סביבו שדה מגנטי לסירוגין, הפעלת השפעה על סליל קרוב ומשתנה זרם חשמלי.

במקרה זה, הסליל פועל כשנאי, המשמש להשוות את התנגדות העומס להתנגדויות הפנימיות של המכשיר המייצר חשמל. רובוטריקים משמשים בכל ענפי התקשורת, כל מיני מערכות אוטומטיות, הנדסת רדיו, מוצרי אלקטרוניקה שונים וכו'.

אנלוגים אלקטרוניים

סלילים אינדוקטיביים הם בדרך כלל די גדולים. כדי להפחית אותם מבלי לשנות מאפיינים טכניים כלשהם, יש צורך להחליף את האלמנט האינדוקטיבי. במקום זאת, הוא מותקן וסת מוליכים למחצה. הוא מבצע את הפונקציה של טרנזיסטור עם הספק גבוה למדי. זה ממיר את האלמנט למשנק אלקטרוני.

טרָנזִיסטוֹר מפצה באופן מלא על עליות מתח, מפחית את האדוות שלו. אבל יש לקחת בחשבון שאלמנט זה עדיין מבצע פונקציה של מוליכים למחצה, ולכן זה לא הגיוני להשתמש בו במכשירים הפועלים בתדרים גבוהים.

משנקים מסומנים בהתאם לפרמטרים שלהם, ולכן די קשה לבלבל את סוג המכשיר.