سلف چیست؟ انواع سلف الکترونیکی

سلف چیست ؟ انواع سلف الکتریکی : در یک توضیح کلی از سلف می توانیم بگوییم در واقع سلف یا سیم پیچ یک قطعه ای است که انرژی الکتریکی را به صورت میدان مغناطیسی در خود ذخیره می کند. سلف ها انواع نویز ها را خنثی میکنند و در مدارات آنالوگ به کار می رود، این قطعه در مدارات دیجیتال کمتر به کار برده می شوند.

سلف ها با نام های کویل ، چوک و سیم پیچ نیز شناخته می شوند.

سلف چیست؟

سلف ها سیم های مسی با عایق لاکی و دو سر هستند که دور یک هسته پیچیده شده اند .

سلف یا اینداکتور که به آن سیم پیچ هم گفته می شود یک وسیله الکتریکی غیر فعال می باشد که دارای دو پایه است و زمانی که جریان از آن عبور می کند در مقابل تغییر مقاومت می کند. سلف از یک کنداکتور یا یک جسم هادی تشکیل شده که معمولا به شکل سیم پیچ پیچیده می شود.

زمانی که جریان عبوری از سلف تغییر می کند، میدان مغناطیسی متغییر با زمان ولتاژی را درون کنداکتور القا می کند. سلف ها با توجه به ظرفیت القا مقناطیسی که واحدش هانری است مشخص می شوند. در واقع ظرفیت القا مغناطیسی همان نسبت ولتاژ به سرعت تغییر جریان است.

نکته: بسیاری از سلف ها یک هسته مغناطیسی دارند که از آهن و یا هیدرو اکسید آهن ساخته شده و داخل کویل قرار دارد و برای افزایش میدان مغناطیسی و القا به کار برده می شود.

عملکرد سلف

سلف ها بر خلاف خازن ها که انرژی الکتریکی را در خود ذخیره می کنند. به این صورت عمل می کنند که وقتی جریان از آن ها عبور می کند به یک آهن ربا تبدیل می شوند و میدان مغناطیسی در اطراف خود ایجاد و ذخیره می کنند.

در مقابل تغییرات جریان الکتریکی که منظور همان جریان متناوب است از خود مقاومت نشان می دهند که این مقاومت به صورت میدان مغناطیسی یا منتاژ القایی دو سر سلف بروز پیدا می کند و این موضوع به این علت است که با تغییر جریان یعنی مثبت و منفی شدن جهت جریان جای قطب های اِن و اِس عوض می شود در حالی که با عبور جریان دی سی سیم پیچ مانند یک هادی عمل می کند و هیچ عکس العملی نسبت به جریان عبوری ندارد.

اجزای تشکیل دهنده یک سلف

این قطعه از اجزای مختلفی تشکیل شده است که این اجزائ شامل: قرقره ، سیم پیچ و هسته هستند. البته قرقره و هسته در همه سلف ها وجود ندارد و بسته به نوع کار و مکانی که سلف در آن مورد استفاده قرار می گیرد ممکن است قرقره و هسته قرار داده شود و یا قرار داده نشود، یعنی برخی از سلف ها بدون قرقره و هسته هستند درحالی که بعضی دیگر برای کار به قرقره و هسته نیاز دارند.

نمونه ی بالا یک سلف را نشان می دهد که قرقره ندارد و شما یک سیم پیچ را مشاهده می کنید که به دوره یک هسته پیچیده شده است.

انواع سلف

سلف ها بسته به نوع ماده مورد استفاده در هسته خود انواع مختلفی را شامل می شوند.

اغلب سلف هایی که مورد استفاده قرار می گیرند از نوع سلف هایی هستند که هسته آنها می تواند به صورت های مختلفی باشد.

هسته هوا

هسته هوا یا همان سلف بدون هسته، یک سیم پیچ است که هسته ای ندارد. در این نوع از سلف ها ممکن است از مواد غیر مغناطیسی مانند پلاستیک یا سرامیک برای  هسته مورد استفاده قرار گیرد.

هسته فریت

این هسته، ترکیبی از اکسید آهن و فلزات دو ظرفیتی مانند سرب ، نیکل ، کوالت و فلزاتی از این دست هستند. این سلف ها مصرف متداولی دارند، برای مثال اگر دیده باشید در رادیو های ترانزیستوری قدیمی در بخش ورودی شان که مربوط به قسمت آنتن می شود از این سلف استفاده شده.

هسته پودر آهن

در هسته این نوع از سلف ها پودر آهن را با نوعی ماده پلاستیکی ترکیب می کنند و به شکل های مختلف درمیاورند. معمول ترین آن ها هسته های دونات شکلی هستند که در منبع تغذیه پاور کامپیوتر برای رفع نوسانات ولتاژ کامپیوتری مورد استفاده قرار می گیرند.

هسته آهن تقویت شده

در هسته این نوع از سلف ها از ورقه آهنی استفاده می شود و در موتور های الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد.

هسته حلقه ای

هسته لایه لایه

هسته می تواند باعث شود که میدان مغناطیسی اطراف سیم پیچ افزایش پیدا کند و همینطور میدان مغناطیسی اطراف سیم پیچ متمرکز شود.

سلف متغیر

این سلف ها نمونه ای دیگر از سلف ها هستند که کاربرد زیادی در الکترونیک دارند. که در این نوع سلف ها با حرکت هسته مغناطیسی که داخل سیم پیچ قرار دارد میتوان ظرفیت سلف ها را تغییر داد.

سلف ها را علاوه بر دسته بندی هایی که در بالا گفتیم میتوان آن ها را مانند سایر قطعات الکترونیکی به دو دسته کلی سلف های اس ام دی و سلف های دیپ تقسیم بندی کرد.

سلف های اس ام دی یا رو بردی که بر روی پد های روی برد لحیم می شوند، این سلف ها در اندازه های 201-0 ، 402-0 ، 603_0 و یا 06_12 در بازار موجود هستند و مورد استفاده قرار می گیرند.

سلف های دیپ،سلف هایی هستند که پایه های بلندی دارند و درون سوراخ های برد قرار می گیرند و لحیم می شوند، از نمونه این سلف ها می توانیم به سلف های بشکه ای اشاره کنیم.

عوامل موثر بر ذخیره بار الکتریکی در سلف

عواملی که در ذخیره سازی بار الکتریکی سلف موثر هستند شامل موارد زیر اند:

شکل سیم پیچی

تعداد دور سیم پیچی

نوع و اندازه هسته

محاسبه سلف ها

سلف ها را می توان به صورت سری ، موازی و یا ترکیبی از آن ها در مدار مورد استفاده قرار داد.

بستن سلف ها به صورت موازی و روابط آن ها به این صورت است که ولتاژ ها با یکدیگر برابر اند و جریان کل هم برابر مجموع جریان در هر سلف است.

بستن سلف ها به صورت سری و روابط آن ها به این صورت است که برای بدست آوردن ولتاژ کل ولتاز ها با یکدیگر جمع می شوند و همچنین جریان کل نیز یکسان می باشد.

کاربرد سلف ها

• یکی از کاربرد های اصلی سلف در منابع تغذیه است، که سلف در این منابع برای صاف کردن ولتاژ دی سی مورد استفاده قرار می گیرد.
• کاربرد اصلی دیگر سلف ها در فرستنده ها و گیرنده های رادیویی است همچنین در ساخت ترانس های مبدل ولتاژ بیشترین کاربرد را دارند.

این قطعه در ساخت مدارات نوسان ساز و تولید فرکانس نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

همینطور در ساخت جنراتور ساخت دینام ، ساخت رله و در دستگاه های ضبط و پخش صوت و همینطور در ساخت بلند گو می تواند کاربرد داشته باشد.

در مدارات فیلتر بالا گذر و پایین گذر فرکانسی برای حذف نویز و فیلتر کردن جریان متناوب ای سی و عبور جریان مستقیم دی سی کاربرد دارد برای مثل همان گونه که خازن در نزدیکی میکرو کنترلر قرار می گیرد و سبب دفع نویز های ولتاژی می شود.

سلف ها هم در نزدیکی میکرو کنترلر قرار می گیرند و باعث دفع نویز های جریانی می شوند همچنین برای کاهش و یا کنترل ولتاژ های گذری یا ناگهانی الکتریکی و صد ها کاربرد دیگر می شود از سلف استفاده کرد.

اندازه گیری ظرفیت سلف

برای اندازه گیری ظرفیت سلف و یا هانری سلف می توانیم از دو روش استفاده کنیم:

• روش اول استفاده کردن از دستگاه مولتی متری است که امکان السی متر داشته باشد.
• روش دیگر نیز استفاده از فرمول است که می توان مقاومت ظاهری یک سیم پیچ را با اندازه گیری ولتاژ دو سر سیم پیچ و همینطور جریان عبوری از آن به دست آورد که ما می توانیم مقاومت ظاهری بدست آمده را در فرمول قرار دهیم که فرمول ( 2 پی برابر با 6.28 ) که در نتیجه مقدار هانری و یا ظرفیت یک سیم پیچ بدست می آید.

سلف ها به ندرت دچار مشکل و خرابی می شوند و اگر هم زمانی خراب شوند این خرابی می تواند به دو صورت باشد. اول اینکه ممکن است مسیر دو سر آن قطع شود که دلیلش می تواند ضربه و یا پارگی سیم پیچ در اثر عبور جریان بالا باشد یا اینکه اتصال کوتاه در مسیر سیم پیچی به وجود آمده باشد که باز هم علت آن می تواند عبور جریان بالا از سیم پیچ باشد.

در این حالت شکل ظاهری سلف تغییر می کند یا اینکه بوی سوختگی می دهد که اصطلاحا می گویند که سلف سوخته است.

برای تست سالم بودن یک سلف در مدار الکتریکی می شود از یک مولتی متر که هانری متر داشته باشد استفاده کرد.

نکته: در مولتی متر هایی که هانری متر ندارند متوان کلید سلکتور دستگاه را بر روی بازر قرار داد و بعد دو سر پراپ را به دو سر سلف می زنیم اگر سلف سالم باشد به صورت یک تکه سیم و یا به صورت یک تکه سیم با مقاومت ناچیز عمل می کند و بوق دستگاه مولتی متر به طور ممتد به صدا می افتد که اگر این اتفاق نیافتد به این معنی است که سلف خراب است.

از نظر ظاهری نیز اگر شکل ظاهری سلف در مدار تغییر کرده باشد برای مثال سیاه یا اکسید شده باشد و یا اینکه آب شده باشد نشان دهنده این است که سلف خراب است حتی این امکان وجود دارد که ما بتوانیم یک سلف سوخته را از روی بوی آن نیز تشخیص دهیم.

اغلب سلف ها به علت قیمت پایین و کیفیت پایین ارزش تعمیر را ندارند و یا قابل تعمیر نیستند.