מֵידָע

סוגי משרנים

סוגי משרנים

משרנים מסוגים וסגנונות רבים משמשים ברחבי תעשיית האלקטרוניקה.

משרנים מבצעים מספר סגנונות פונקציה שונים במעגל. ניתן להשתמש בסוגים מסוימים לסינון והסרת קוצים בקווי חשמל, ואחרים משמשים במסננים בעלי ביצועים גבוהים. ניתן להשתמש באחרים במתנדים, וישנם אזורים רבים אחרים בהם ניתן להשתמש במשרנים.

כתוצאה מכך, ישנם סוגים רבים ומגוונים של משרנים אותם ניתן להשיג. גודל, תדירות, זרם, ערך וגורמים רבים אחרים פירושו שיש מגוון שלם של סוגים שונים וצורות משרן.

יסודות המשרנים

למרות שיש הרבה סוגים שונים של משרנים, כולם תואמים את אותם חוקי טבע בסיסיים. כל משרן מגדיר שדה מגנטי סביב המוליך ויש לו גם תגובה מסוימת.

הפרמטרים הבסיסיים משמשים בתוך המשרן, בכל סוג שהוא.

הערה על השראות:

השראות היא אחד הגורמים הבסיסיים המשפיעים על מעגלים חשמליים. לכל חוט או סליל יש אינדוקציה מסוימת הקשורה אליו שנגרמת על ידי השדה המגנטי שמוצב בזמן הזרם. אנרגיה מאוחסנת בשטח, ופעולת הסליל היא להפגין התנגדות לשינוי זרימת הזרם בתוך המוליך או הסליל.

קרא עוד אודות הַשׁרָאוּת.

ליבות משרן

משרנים מיוצרים בדרך כלל בצורה של סליל. הסיבה לכך היא שהשדה המגנטי מקושר בין הפיתולים ונבנה. ככזה משרן עם אינדוקציה גדולה דיו ניתן לבנות ביתר קלות.

מכיוון שחדירות המדיום בו נמצא הסליל משפיעה משמעותית על ההשראות, לעתים קרובות משתמשים בליבה העוברת במרכז הסליל.

משתמשים ב ליבות כמו ברזל, פריט וחומרים מגנטיים אחרים. כל אלה מגדילים משמעותית את רמת ההשראות שניתן להשיג, אך יש לנקוט בזהירות בבחירת הליבה בכדי להבטיח שביצועיה מתאימים לרמת ההספק, לתדירות וליישום הכללי של המשרן.

סוגי ליבות משרנים שונים

כמו סוגים אחרים של רכיבים כגון הקבל, ישנם הרבה מאוד סוגי משרנים שונים. עם זאת יכול להיות קצת יותר קשה להגדיר במדויק את סוגי המשרנים השונים מכיוון שמגוון יישומי המשרנים הוא כה רחב.

למרות שניתן להגדיר משרן על פי חומר הליבה שלו, זו לא הדרך היחידה בה ניתן לסווג אותם. אולם לצורך ההגדרות הבסיסיות משתמשים בגישה זו.

  • משרן ליבת אוויר: משרן מסוג זה משמש בדרך כלל ליישומי RF בהם רמת ההשראות הנדרשת קטנה יותר. לעובדה שלא נעשה שימוש בליבה יש כמה יתרונות: אין הפסד בתוך הליבה מכיוון שהאוויר הוא חסר אובדן, וזה מביא לרמה גבוהה של Q, בהנחה שההתנגדות של המשרן או הסליל נמוכה. כנגד זה מספר הסיבובים על הסליל גדול יותר כדי להשיג אותה רמת השראות וזה עלול לגרום לגידול פיזי בגודל.
  • משרן ליבת ברזל: ליבות ברזל משמשות בדרך כלל למשרנים בעלי הספק גבוה והשראות גבוהות. חלק מסלילי השמע או החנק עשויים להשתמש ברבד לרבד. הם בדרך כלל לא נמצאים בשימוש נרחב.
  • משרן ליבת פריט: פריט הוא אחד הליבות הנפוצות ביותר למגוון סוגים של משרנים. פריט הוא קרמיקה של תחמוצת מתכת המבוססת על תערובת של תחמוצת ברזל Fe2O3 ותחמוצות מנגן-אבץ או ניקל-אבץ אשר מוחצות או נלחצות בצורה הנדרשת.
  • משרן כוח ברזל: גרעין נוסף שניתן להשתמש בו במגוון סוגים של משרנים הוא תחמוצת ברזל. כמו פריט, זה מספק עלייה ניכרת בחדירות, ובכך מאפשר לייצר סלילי אינדוקציה או אינדוקטים הרבה יותר גדולים בחלל קטן.

סוגי משרנים מכניים שונים ויישומים

משרנים עשויים להיות מסווגים במונחים של בנייתם ​​המכנית. ישנם מספר סוגים סטנדרטיים שונים לפיהם ניתן לסווג את המשרנים:

  • משרן מבוסס סליל: משרן מסוג זה נמצא על סליל גלילי. הם עשויים להיות מיועדים להרכבת מעגלים מודפסים, אפילו הרכבה על פני השטח שלהם עשויה להיות הרבה יותר גדולה ומותקנים באמצעים מכניים אחרים. גרסאות ישנות יותר של משרנים אלה עשויים אפילו להיות בפורמט דומה לנגדים עם עופרת רגילה.
  • משרן טורואידלי: צורה זו של משרן פותחת על טורואיד - לשעבר מעגלי. פריט משמש לעתים קרובות כראשון שכן זה מגביר את חדירות הליבה. היתרון של טורואיד הוא שהטורואיד מאפשר לשטף המגנטי לנוע במעגל סביב הטורואיד וכתוצאה מכך דליפת השטף נמוכה מאוד. החיסרון במשרן טורואידלי הוא שהוא נדרש מכונת מתפתל מיוחדת לביצוע הייצור מכיוון שיש להעביר את התיל בחשבון שהטורואיד לכל סיבוב נדרש.
  • משרן קרמיקה רב שכבתי: סוג זה של משרן נמצא בשימוש נרחב עבור טכנולוגיית הרכבה על פני השטח. המשרן מיוצר בתוך פריט או בדרך כלל חומר קרמי מגנטי. הסליל כלול בגוף הקרמיקה ומוצג למעגל החיצוני על מכסי קצה באותו אופן כמו קבלים שבבים וכו '.
  • משרן סרטים: צורת משרן זו משתמשת בסרט מוליך על חומר בסיס. לאחר מכן הסרט נחרט או מעוצב כך שייתן את פרופיל המנצח הנדרש.

כפי שניתן לראות, ישנן מספר דרכים לסווג את סוגי המשרנים השונים. לכל אחד מהם יתרונות משלו, ולכן יש צורך לקבל החלטה לגבי האפשרויות השונות הקיימות בבחירת משרן ליישום מסוים. חומרים וטכנולוגיה מודרניים גרמו לכך שביצועי המשרנים גדלו ואפשרויות רבות נוספות עומדות בפני מעצב המעגלים בין אם ליישומי RF, להילחם ב- EMI ובין אם ליישומי חשמל.


צפו בסרטון: עשינו את אתגר הדומינו הכי גדול ביוטיוב!! עם מזרונים! וולוג #79 (אוֹקְטוֹבֶּר 2021).