نوعان من الملفات ثنائية الطي - Tesla bifilar و Cooper bifilar

وظيفيا ، يمكن التمييز بين نوعين خاصين لفائف bifilar اللف المتوازي: بالنسبة للملفات من النوع الأول ، يتم توجيه التيارات في المنعطفات المجاورة في نفس الاتجاه ، بينما بالنسبة للملفات من النوع الثاني ، تتدفق التيارات في المنعطفات المجاورة في اتجاهين متعاكسين. الممثل البارز للنوع الأول من الملف هو الملف الثنائي المشهور نيكولا تيسلا، مثال على ملف من النوع الثاني هو ملف Cooper bifilar.

لفائف بيفيلار تسلا

كلا النوعين من الملفات غير مألوفين لأنه بدلاً من لف ملف على ملف بسلك واحد ، يتم لف هذه الملفات في وقت واحد بسلكين ، وبعد ذلك يتم توصيل هذه الأسلاك في سلسلة: في ملف من نوع تسلا ، النهاية (تقليديًا ) من جزء واحد من الملف متصل بالأصل ، والجزء الآخر منه ، بينما الأسلاك الحرة للملف النهائي تنطفئ على جوانب مختلفة منه ، وفي حالة Cooper bifilar ، يتم دمج طرفي جزأين من الملف على جانب واحد ، بينما الأسلاك الحرة تنطلق من الجانب الآخر.يتم استخدام طرق اللف الموصوفة في كل من الإصدارات الأسطوانية والمسطحة من الملفات ثنائية الطي.

والنتيجة هي ملفات تتصرف بشكل مختلف جذريًا في دارات التيار المستمر والتيار المتردد. دعونا نلقي نظرة على خصائص هذه الملفات وكيف ستتصرف هذه الملفات مع أنواع مختلفة من التيار المتدفق من خلالها.

بيفيلار تسلا

تسلا بيفيلار في دائرة العاصمة

عندما يتدفق تيار مباشر عبر الملف ، يظهر مجال مغناطيسي دائم يتناسب مع حجم هذا التيار حول كل دورة من دوراته. وعن طريق إضافة المجالات المغناطيسية (الحث المغناطيسي B) لكل دورة لاحقة مع المجالات المغناطيسية للملفات السابقة ، نحصل على إجمالي المجال المغناطيسي للملف.

في هذه الحالة ، بالنسبة للتيار المباشر Tesla bifilar ، لا يهم أن جزأين من الملف متصلين ببعضهما البعض في سلسلة ، ولكن المهم هنا هو أن التيارات في كل دورة من دوراتها لها نفس الحجم والاتجاه ، كما لو أن الملف قد جُرح بسلك صلب واحد - تبين أن الحث (تناسب المعامل بين التيار في الملف والتدفق المغناطيسي الناتج عنه) هو نفسه تمامًا ، سيكون المجال المغناطيسي بنفس الحجم مثل ملف تقليدي من نفس الشكل ، مع نفس العدد من المنعطفات.

بيفيلار تسلا في دائرة التيار المتردد

عندما يمر تيار متناوب عبر ملف تسلا ثنائي الطور ، يبدأ الملف المميز في إظهار نفسه كسعة دوران واضحة ، والتي يمكنها حتى "تحييد" المحاثة عند تردد الرنين. المنعطفات ، التي تقع بالنسبة لبعضها البعض بحيث يكون الفرق المحتمل بينهما في كل زوج بحد أقصى ، هي تناظرية لمكثف متصل بالتوازي مع الملف.

اتضح أن مثل هذا الملف ثنائي الطور سيمرر تيارًا متناوبًا بدون عوائق عند تردد معين (طنين) ، مما يوفر مقاومة نشطة فقط ، كما لو كانت دائرة مذبذب موازية عالية الجودة ، وليست ملفًا. من خلال توصيله بالدائرة بالتوازي مع مصدر EMF المتناوب ، يمكن لمثل هذا الملف أن يجمع الطاقة عند تردد الرنين كدائرة متذبذبة متوازية ، حيث تتناسب الطاقة مع مربع فرق الجهد بين المنعطفات المتجاورة.

بيفيلار كوبر

بيفيلار كوبر في دائرة العاصمة

في اللف ثنائي الطور ، حيث يكون للتيارات المباشرة في المنعطفات المجاورة اتجاهات متعاكسة ونفس الحجم (أي ملاحظة مثل هذه الصورة بتيار مباشر في ملف مصنوع من النوع "bifilar" من Cooper) ، إجمالي المجال المغناطيسي لـ سيكون الملف مساويًا للصفر لأن الحقول المغناطيسية في كل زوج من المنعطفات تحيد بعضها البعض. نتيجة لذلك ، سيتصرف ملف من هذا النوع فيما يتعلق بالتيار المباشر كموصل لمقاومة نشطة خالصة ولن يظهر أي محاثة. هذه هي الطريقة التي يتم بها لف مقاومات الأسلاك.

كوبر بيفيلار في دائرة تيار متناوب

عندما يتم تطبيق تيار متناوب من خلال ملف يتم ترتيب دوراته بالنسبة لبعضها البعض في نوع "bifilar" من Cooper ، سيعتمد نمط المجال المغناطيسي بشكل أساسي على تردد التيار. وإذا تبين أن طول السلك في مثل هذا الملف يتناسب مع الطول الموجي للتيار المتردد الذي يمر عبره ، فيمكن في الواقع الحصول على المجال المغناطيسي الخارجي على مثل هذا الملف على خط طويل أو هوائي.

ننصحك بقراءة:

لماذا التيار الكهربائي خطير؟