5 יישומים של משרנים שכדאי להכיר

כאחד המרכיבים הפסיביים הבסיסיים, משרנים למלא תפקיד חשוב ביישומי אלקטרוניקה, מהתנעת מנועים ועד אספקת חשמל לבית שלך. משרנים אוגרים אנרגיה בשדה מגנטי כאשר זרם זורם דרכו. משרן טיפוסי משתמש בחוט מבודד הכרוך בסליל סביב ליבה מרכזית.

עד כמה שמשרנים שימושיים, הבעיה הגדולה ביותר היא הגודל הפיזי שלהם. לעתים קרובות משרנים מגמדים רכיבים אלקטרוניים אחרים ב-a מעגל חשמלי ולהוסיף משקל גם כן. טכניקות מסוימות מדמות משרן גדול במעגל. עם זאת, המורכבות הנוספת והרכיבים הנוספים מגבילים את השימוש בטכניקות אלו.

מסננים

משרנים נמצאים בשימוש נרחב עם קבלים ו נגדים ליצירת מסננים למעגלים אנלוגיים ובעיבוד אותות. לבדו, משרן מתפקד כמסנן מעביר נמוך, מכיוון שהעכבה של משרן גדלה ככל שתדירות האות עולה.

בשילוב עם קבל, שהעכבה שלו יורדת ככל שתדירות האות עולה, נוצר מסנן מחורץ המאפשר רק טווח תדרים מסוים לעבור דרכו.

על ידי שילוב קבלים, משרנים ונגדים, טופולוגיות סינון מתקדמות תומכות במגוון יישומים. מסננים משמשים ברוב מוצרי האלקטרוניקה, אם כי לעתים קרובות נעשה שימוש בקבלים ולא במשרנים כאשר הדבר אפשרי מכיוון שהם קטנים וזולים יותר.

חיישנים

חיישנים חסרי מגע זוכים להערכה בזכות האמינות וקלות התפעול שלהם. משרנים חשים שדות מגנטיים או נוכחות של חומר חדיר מגנטית ממרחק.

חיישנים אינדוקטיביים הם מרכזיים כמעט בכל צומת עם רמזור שמזהה את כמות התנועה ומתאים את האות בהתאם. חיישנים אלה פועלים בצורה יוצאת דופן עבור מכוניות ומשאיות. חלק מהאופנועים וכלי הרכב אחרים אינם מציעים מספיק חתימה כדי להיות מזוהה על ידי החיישנים ללא חיזוק על ידי הוספת מגנט h3 לתחתית הרכב.

חיישנים אינדוקטיביים מוגבלים בשתי דרכים עיקריות. או שהאובייקט שיש לחוש חייב להיות מגנטי ולהשרות זרם בחיישן, או שהחיישן חייב להיות מופעל כדי לזהות נוכחות של חומרים המקיימים אינטראקציה עם שדה מגנטי. פרמטרים אלה מגבילים את היישומים של חיישנים אינדוקטיביים ומשפיעים על העיצובים המשתמשים בהם.

רוֹבּוֹטרִיקִים

שילוב של משרנים בעלי נתיב מגנטי משותף יוצר שנאי. השנאי הוא מרכיב בסיסי ברשתות החשמל הארציות. רובוטריקים נמצאים בספקי כוח רבים, כדי להגדיל או להקטין מתחים לרמה הרצויה.

מכיוון ששדות מגנטיים נוצרים על ידי שינוי בזרם, ככל שהזרם משתנה מהר יותר (עלייה בתדירות), כך השנאי פועל יעיל יותר. ככל שתדירות הקלט עולה, העכבה של המשרן מגבילה את היעילות של שנאי. למעשה, שנאים מבוססי השראות מוגבלים לעשרות קילו-הרץ, בדרך כלל נמוכים יותר. היתרון של א תדירות הפעלה גבוהה יותר הוא שנאי קטן יותר וקל משקל המספק את אותו עומס.

מנועים

משרנים נמצאים בדרך כלל במיקום קבוע ואינם מורשים לנוע כדי ליישר קו עם כל שדה מגנטי קרוב. מנועים אינדוקטיביים ממנפים את הכוח המגנטי המופעל על משרנים כדי להפוך אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית.

מנועים אינדוקטיביים מתוכננים כך ששדה מגנטי מסתובב נוצר בזמן עם כניסת AC. מכיוון שמהירות הסיבוב נשלטת על ידי תדר הכניסה, מנועי אינדוקציה משמשים לעתים קרובות ביישומים בעלי מהירות קבועה שניתן להפעיל ישירות מהספק 50/60 הרץ. היתרון הגדול ביותר של מנועים אינדוקטיביים על פני עיצובים אחרים הוא שלא נדרש מגע חשמלי בין הרוטור למנוע, מה שהופך את המנועים האינדוקטיביים לחזקים ואמינים.

אחסון אנרגיה

כמו קבלים, משרנים אוגרים אנרגיה. בניגוד קבלים, משרנים מוגבלים לכמה זמן הם יכולים לאחסן אנרגיה מכיוון שהאנרגיה מאוחסנת בשדה מגנטי, שמתמוטט כאשר החשמל מוסר.

השימוש העיקרי במשרנים כאחסון אנרגיה הוא בספקי כוח מתג, כמו ספק הכוח במחשב. בספקי הכוח הפשוטים יותר, הלא מבודדים במצב מתג, נעשה שימוש במשרן יחיד במקום שנאי ורכיב אחסון אנרגיה. במעגלים אלה, היחס בין הזמן שהמשרן מופעל לזמן שבו הוא לא מופעל קובע את יחס מתח הקלט למוצא.