الدوائر المتذبذبة المقترنة بالحث

ضع في اعتبارك دائرتين متذبذبتين موضوعتين بالنسبة لبعضهما البعض بحيث يمكن نقل الطاقة من الدائرة الأولى إلى الثانية والعكس صحيح.

دارات المذبذب في مثل هذه الظروف تسمى الدوائر المزدوجة ، لأن التذبذبات الكهرومغناطيسية التي تحدث في إحدى الدوائر تسبب تذبذبات كهرومغناطيسية في الدائرة الأخرى ، وتتحرك الطاقة بين هذه الدوائر كما لو كانت متصلة.

كلما كانت العلاقة بين السلاسل أقوى ، كلما تم نقل المزيد من الطاقة من سلسلة إلى أخرى ، وكلما زاد تأثير السلاسل على بعضها البعض.

يمكن قياس حجم التوصيل البيني للحلقة بواسطة معامل اقتران الحلقة Kwv ، والذي يتم قياسه كنسبة مئوية (من 0 إلى 100٪). اتصال الدائرة حثي (محول) ، محول ذاتي أو بالسعة. في هذه المقالة ، سننظر في الاقتران الاستقرائي ، أي الحالة التي يحدث فيها تفاعل الدوائر فقط بسبب المجال المغناطيسي (الكهرومغناطيسي).

يسمى الاقتران الاستقرائي أيضًا اقتران المحولات لأنه يحدث بسبب العمل الاستقرائي المتبادل لملفات الدائرة على بعضها البعض ، كما في في المحولات، مع الاختلاف الوحيد المتمثل في أن الدوائر المتذبذبة لا يمكن ، من حيث المبدأ ، أن تقترن بشكل وثيق كما يمكن ملاحظته في المحولات التقليدية.

في نظام الدوائر المتصلة ، يتم تشغيل إحداها بواسطة مولد (من مصدر تيار متناوب) ، تسمى هذه الدائرة الدائرة الأولية. في الشكل ، الدائرة الأولية هي تلك التي تتكون من العنصرين L1 و C1. الدائرة التي تستقبل الطاقة من الدائرة الأولية تسمى الدائرة الثانوية ، في الشكل يتم تمثيلها بالعنصرين L2 و C2.

تكوين الارتباط ورنين الحلقة

عندما يتغير التيار I1 في الملف L1 للحلقة الأولية (يزيد أو ينقص) ، يتغير حجم تحريض المجال المغناطيسي B1 حول هذا الملف وفقًا لذلك وتتقاطع خطوط القوة في هذا المجال مع لفات الملف الثانوي L2 وبالتالي ، وفقًا لقانون الحث الكهرومغناطيسي ، تحفز EMF فيه ، مما يتسبب في التيار I2 في الملف L2. لذلك ، اتضح أنه من خلال المجال المغناطيسي يتم نقل الطاقة من الدائرة الأولية إلى المرحلة الثانوية ، كما هو الحال في المحولات.

يمكن أن تحتوي الحلقات المتصلة عمليًا على اتصال ثابت أو متغير ، والذي يتحقق من خلال طريقة إنتاج الحلقات ، على سبيل المثال ، يمكن لف ملفات الحلقات على إطار مشترك ، أو تكون ثابتة ثابتة ، أو هناك إمكانية فيزيائية حركة الملفات بالنسبة لبعضها البعض ، ثم علاقتها متغيرة. يتم عرض ملفات الارتباط المتغيرة بشكل تخطيطي مع وجود سهم يقطعها.

وهكذا ، كما هو مذكور أعلاه ، فإن معامل اقتران الملفات Ksv يعكس الترابط بين الدوائر كنسبة مئوية ، في الممارسة العملية ، إذا تخيلنا أن اللفات هي نفسها ، فسيظهر مقدار التدفق المغناطيسي F1 من يقع الملف L1 أيضًا على الملف L2. بتعبير أدق ، يُظهر معامل الاقتران Ksv عدد المرات التي يكون فيها EMF المستحث في الدائرة الثانية أقل من EMF الذي يمكن أن يحدث فيه إذا شاركت جميع الخطوط المغناطيسية للقوة للملف L1 في إنشائه.

من أجل الحصول على الحد الأقصى من التيارات والفولتية المتاحة في الدوائر المتصلة ، يجب أن تبقى في صدى مع بعضها البعض.

يمكن أن يكون الرنين في دائرة النقل (الأولية) رنينًا للتيارات أو صدى للجهود ، اعتمادًا على جهاز الدائرة الأولية: إذا كان المولد متصلاً بالدائرة في سلسلة ، فسيكون الرنين في الجهد ، إذا كان متوازيًا - صدى التيارات. عادة ما يكون هناك صدى للجهد في الدائرة الثانوية ، حيث يعمل الملف L2 نفسه بشكل فعال كمصدر جهد تيار متردد متصل في سلسلة بالدائرة الثانوية.

بوجود حلقات مرتبطة مع CWS معينة ، يتم ضبطها على الرنين بالترتيب التالي. يتم ضبط الدائرة الأولية للحصول على الرنين في الحلقة الأولية ، أي حتى يتم الوصول إلى الحد الأقصى الحالي I1.

الخطوة التالية هي ضبط الدائرة الثانوية على أقصى تيار (أقصى جهد عند C2). يتم تعديل الدائرة الأولية بعد ذلك لأن التدفق المغناطيسي F2 من الملف L2 يؤثر الآن على التدفق المغناطيسي F1 ، ويتغير تردد الحلقة الرنانة الأولية قليلاً لأن الدوائر تعمل الآن معًا.

من الملائم أن يكون لديك مكثفات قابلة للتعديل C1 و C2 في نفس الوقت عند إعداد دوائر متصلة مصنوعة كجزء من كتلة واحدة (تخطيطيًا ، تتم الإشارة إلى المكثفات القابلة للتعديل مع دوار مشترك بواسطة الأسهم المنقطة المدمجة التي تتقاطع معها). هناك إمكانية أخرى للتعديل وهي توصيل مكثفات إضافية ذات سعة صغيرة نسبيًا بالتوازي مع المكثفات الرئيسية.

من الممكن أيضًا ضبط الرنين عن طريق ضبط محاثة ملفات الجرح ، على سبيل المثال عن طريق تحريك القلب داخل الملف. تتم الإشارة إلى هذه النوى "القابلة للضبط" بخطوط متقطعة يتقاطع معها سهم.

آلية عمل السلاسل على بعضها البعض

لماذا تؤثر الدائرة الثانوية على الدائرة الأولية وكيف يحدث ذلك؟ يخلق I2 الحالي للدائرة الثانوية تدفقًا مغناطيسيًا خاصًا به F2 ، والذي يعبر جزئيًا لفات الملف L1 وبالتالي يستحث فيه EMF ، والذي يتم توجيهه (وفقًا لحكم لينز) مقابل التيار I1 وبالتالي نسعى لتقليله ، وهذا يسعى إلى الدائرة الأولية كمقاومة إضافية ، أي المقاومة المقدمة.

عندما يتم ضبط الدائرة الثانوية على تردد المولد ، فإن المقاومة التي تدخلها في الدائرة الأولية تكون نشطة تمامًا.

تبين أن المقاومة المقدمة أكبر ، كلما كانت الدوائر أقوى ، أي كلما زاد عدد Kws ، زادت المقاومة التي قدمتها الدائرة الثانوية إلى الدائرة الابتدائية. في الواقع ، تحدد مقاومة الإدخال هذه كمية الطاقة المنقولة إلى الدائرة الثانوية.

إذا تم ضبط الدائرة الثانوية فيما يتعلق بتردد المولد ، فإن المقاومة التي أدخلتها ستحتوي ، بالإضافة إلى العنصر النشط ، على مكون تفاعلي (سعوي أو حثي ، اعتمادًا على الاتجاه الذي تتفرع فيه الدائرة) .

حجم الاتصال بين الخطوط العريضة

ضع في اعتبارك الاعتماد الرسومي لتيار الدائرة الثانوية على تردد المولد فيما يتعلق بعامل الاقتران Kww للدوائر. كلما كان اقتران الكفاف أصغر ، كان الرنين أكثر حدة ، وكلما زاد Kww ، تتسطح قمة منحنى الرنين أولاً (الاقتران الحرج) ، وبعد ذلك ، إذا أصبحت أداة التوصيل أقوى ، فإنها تكتسب مظهرًا مزدوج الدعم.

يعتبر الاتصال الحرج هو الأمثل من وجهة نظر الحصول على أكبر قوة في الدائرة الثانوية إذا كانت الدوائر متطابقة. عامل الاقتران لمثل هذا الوضع الأمثل يساوي عدديًا قيمة التوهين (مقلوب عامل Q للدائرة Q).

يشكل الاتصال القوي (الأكثر أهمية) انخفاضًا في منحنى الرنين ، وكلما كان هذا الاتصال أقوى ، زاد انخفاض التردد. من خلال الاتصال القوي للدوائر ، يتم نقل الطاقة من الحلقة الأولية إلى الحلقة الثانوية بكفاءة تزيد عن 50٪ ؛ يتم استخدام هذا النهج في الحالات التي تتطلب نقل المزيد من الطاقة من دائرة إلى أخرى.

يوفر الاقتران الضعيف (أقل من الحرج) منحنى رنين يكون شكله هو نفسه بالنسبة لدائرة واحدة. يستخدم الاقتران الضعيف في الحالات التي لا توجد فيها حاجة لنقل طاقة كبيرة من الحلقة الأولية إلى الدائرة الثانوية بكفاءة عالية ، ومن المرغوب فيه أن تؤثر الدائرة الثانوية على الدائرة الأولية بأقل قدر ممكن.كلما زاد عامل Q للدائرة الثانوية ، زاد اتساع التيار فيها عند الرنين. الوصلة الضعيفة مناسبة لأغراض القياس في المعدات الراديوية.