انواع مختلفی از سلف ها وجود دارد که هرکدام از آن ها ویژگی های منحصر به فرد خود را دارند. درک هر یک از ویژگی ها، جهت انتخاب درست ترین سلف برای یک مدار بسیار ضروری است. از این رو در این مقاله قصد داریم به تعریف سلف پرداخته و نگاهی به انواع آن بیندازیم. پس تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
سلف چیست و چه انواعی دارد؟
سلف ها از المان های ضروری بسیاری از طراحی های مدار به شمار می روند. انواع و سبک های مختلف بسیار زیادی از سلف ها وجود دارد که در تمامی صنایع الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند.
سلف در طرح های مختلف مدارالکتریکی، چندین عملیات را اجرا می کند. برخی از انواع آن ها برای فیلترینگ و حذف اسپایک در خطوط برق و برخی دیگر در فیلترهای با عملکردبالا استفاده می شوند. برخی ها ممکن است در اسیلاتورها استفاده شوند و حوزه های بیشمار دیگری وجود دارد که سلف می تواند مورد استفاده قرار گیرد.
در نتیجه می توان دریافت که انواع مختلفی از سلف ها وجود دارد. اندازه، فرکانس، جریان، مقدار، و بسیاری از فاکتورهای دیگر نشان میدهند که دسته هایی از اشکال مختلف سلف ها وجود دارد.علاوه بر این، انواع سلف های سربی رایج نیز وجود دارد. نمونه های بزرگتر ممکن است به یک شاسی ثابت شوند و در مقابل، سلف های نصب سطحی بسیار کمی وجود دارد.
اصول اولیه سلف
وقتی بخواهیم به چیستی سلف و انواع مختلف در دسترس آن نگاهی بیندازیم، ابتدا ارزش آن را دارد که عملکرد آن ها را درک کنیم؛
اینکه سلف ها دقیقا چه هستند؟ به چه روشی در طراحی مدار عمل می کنند و اشکال و فرمت های مختلف آن ها مانند دیگر قطعات الکترونیکی موجود چگونه است؟هرچند که سلف ها انواع مختلفی دارند، اما همه آن ها مطابق همان قوانین اساسی طبیعت رفتار می کنند.
هر سلف، یک میدان الکترومغناطیسی در اطراف رسانا تنظیم می کند و تاثیر آن این است که مقاومت سلف تمایل به مقاومت در برابر هر تغییر در جریان الکتریکی رسانا دارد.
اگر منبع نیرو محرکه الکتریکی یا همان EMFحذف شود، سلف می تواند در تلاش برای حفظ جریان، یک EMFبرگشتی ایجاد کند. اگر یک سیگنال متناوب اعمال شود، مانعشارش جریان شده که باعث تولید راکتانس القایی می گردد.پارامترهای اساسی در سلف، از هر نوعی که باشد همواره استفاده می شوند.
نکته درباره اندوکتانس
اندوکتانس یا ضریب خود القایی یکی از فاکتور های اساسی است که بر مدار الکتریکی تاثیر می گذارد. هر سیم یا سیم پیچ یک اندوکتانس معین همراه دارد که توسط میدان مغناطیسی زمانی که شار جریان تنظیم می شود ایجادمی شود.انرژی به صورت یک میدان الکترومغناطیسی ذخیره می گردد و عملکرد سیم پیچ نشان دادن مقاومت در برابر تغییر جریان در داخل هادی یا سیم پیچ است.
اگرچه سطحی از اندوکتانس وجود دارد که با سیم مستقیم در ارتباط است، اما اثر تقویت شده سیم پیچیده شده به یک سیم پیچ افزایش می یابد. اگر از هسته مغناطیسی برای سلف نیز استفاده شود، این اثر افزایش می یابد.
به همین دلیل بسیاری از سلف ها دارای هسته آهن یا هسته فریت هستند. این امر به طور قابل توجهی سطح اندوکتانس را افزایش می دهد و به این معنی است که سلف با توجه به اندازه معینیاثر بسیار بیشتری خواهد داشت.
هسته های سلف
سلف ها به طور معمول به شکل سیم پیچ ساخته می شوند. دلیل این امر این است که میدان مغناطیسی بین سیم پیچ ها و ساختمان سیم پیچ لینک میشود. به همین ترتیب سلفی با یک اندوکتانس به اندازه کافی بزرگ می تواند راحت تر ساخته شود.
از آنجا که نفوذپذیرییا همان تراوایی واسطه ای که در سیم پیچ قرار دارد تأثیر عمده ای بر اندوکتانس دارد، اغلب از هسته ای که در مرکز سیم پیچ قرار می گیرد استفاده می شود.از هسته هایی مانند آهن، فریت و سایر مواد مغناطیسی برای سلف ها استفاده می شود چرا که به طور قابل توجهی میزان اندوکتانسی را که می توان به دست آورد، افزایش می دهند. اما باید در انتخاب هسته دقت کرد تا اطمینان حاصل شود که عملکرد آن برای سطح برق، فرکانس و کاربردهای کلی سلف مناسب است.
انواع مختلف سلف
مانند سایرمؤلفه هایی همچون خازن، انواع مختلفی از سلف نیز وجود دارد. با این وجود تعریف دقیق انواع مختلف سلف می تواند کمی دشوارتر باشد زیرا تنوع کاربردهای سلف بسیار گسترده تر است.
اگرچه تعریف سلف توسط متریال هسته امکان پذیر است، ولی این تنها راهی نیست که بتوان آن ها را طبقه بندی کرد. اما برای تعاریف اساسی، از این روش استفاده می شود.
سلف با هسته هوا یا سلف بدون هسته
این نوع سلف به طور معمول برای کاربردهای RF مورد استفاده قرار می گیرد که در آن سطح اندوکتانس مورد نیاز کمتر است. این که در این نوع سلف از هیچ هسته ای استفاده نمی شود دارای چندین مزیت است:
هیچ اتلافی در هسته وجود ندارد زیرا هوا بدون اتلاف است و این منجر به سطح بالایی از Q می شود، با فرض اینکه سلف یا مقاومت سیم پیچ کم است. در مقابل، تعداد چرخش های سیم پیچ برای به دست آوردن همان سطح اندوکتانسبیشتر می گردد و این ممکن است منجر به افزایش فیزیکی اندازه آن گردد.
اگرچه این نوع سلف به عنوان یک سلف با هسته هواامیده می شود، اما اغلب ممکن است بر روی یک فرم دهنده پیچیده شوند تا پیچ ها را حفظ کند.موارد کوچکتر ممکن است واقعا دارای هسته هوا و بدون فرم دهنده باشند اما این می تواند به جنبه هایی مانند تغییر در اندوکتانس با شوک، ارتعاش و موارد مشابه منجر شود.هنگامی که از فرم دهنده ها استفاده می شود، موادی انتخاب می شود که جریان را هدایت نمی کند. اگر این اتفاق رخ دهد، جریان در فرم دهنده ها القا می شوند و عملکرد سلف را نابود می کند. بر این اساس غالبا مواد عایق مانند پلاستیک، سرامیکو موارد مشابه برای فرم دهنده انتخاب می شوند.
سلف هسته آهن
هسته های آهن به طور معمول برای سلف های با قدرت و اندوکتانس بالا استفاده می شوند. برخی از سیم پیچ های صوتی یا چوک ها ممکن است از لمینت آهن استفاده کنند. این روزها به دلیل هزینه و اندازه آن ها عموما به صورت گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرند. زمانی که مورد استفاده قرار می گرفتند، هسته به صورت ورقه ورقه ایجاد می شد تا میزان اتلاف و جریان های گردابی را کاهش دهد.
هسته فریت
یکی از هسته های پرکاربرد برای انواع مختلف سلف است. فریت یک سرامیک اکسید فلز است که حول مخلوطی از اکسید آهن Fe2O3 و یا اکسید منگنز_روی، روی_نیکل که به شکل مورد نیاز پرس یا اکسترود شده باشند ایجاد می شود.
گرید ها و انواع مختلفی از فریت در این قطعه الکترونیکی استفاده می شود. آنها دارای سطوح مختلف نفوذپذیری هستند که سطوح مختلفی ازافزایش اندوکتانس راارائه داده و عملکرد سلف را بهبود می بخشند.
با این حال، تلفات آن ها در فرکانس های بالا و موارد دیگر افزایش می یابد. بنابراین انتخاب نوع درست فریت برای یک سلف بخصوص، بخشی از انتخاب این است که سلف به طور خاص برای چهطرحی، طراحی RF یا سایر طراحی مدارات عمومی پیچیده شود.
سلف با پودر آهن
هسته دیگری که در انواع مختلف سلف قابل استفاده است اکسید آهن است. مانند فریت، افزایش قابل توجهی در نفوذپذیری ایجاد می کند، در نتیجه باعث می شود اندوکتانس بالاتر سیم پیچ هایا سلف ها در یک فضای کوچک تری تولید شوند.
انواع مختلف سلف بر اساس ساختارمکانیکی و کاربردهای آن
سلف ها همچنین ممکن است از نظر ساخت و ساز مکانیکی شان طبقه بندی شوند. چندین نوع استاندارد مختلف وجود دارد که سلف با استفاده از آنها طبقه بندی می شود:
سلف مبتنی بر بوبین
این نوع سلف روی بوبینی استوانه ای قرار دارند. آنها ممکن است برای نصب مدار چاپی سطحی طراحی شوند، حتی نصب سطحی آنها ممکن است بسیار بزرگتر باشد و از طریق برخی از وسایل مکانیکی دیگر نصب شود. نسخه های قدیمی تر این مدل سلف ها حتی ممکن است در یک قالب مشابه مقاومت های سربی معمولی قرار داشته باشند.
سلف توریدال
این شکل از سلف بر روی یک توروئید_ یک فرم دهنده دایره ای پیچیده شده است. اغلب فریت به عنوان ماده فرم دهنده مورد استفاده قرار می گیرد زیرا این امر باعث افزایش نفوذپذیری هسته می شود.مزیت تورید این است که شار مغناطیسی را قادر می سازد در یک دایره در اطراف تورید حرکت کند و در نتیجه نشت و تلفات شار به حداقل برسد.
معایب سلف توریدال آن است که برای تولید به یک دستگاه سیم پیچ مخصوص نیاز دارد که هر زمان سیم منتقل شود، چرخش توریدال نیز لازم است.
سلف سرامیکی چند لایه
این نوع سلف به طور گسترده ای برای فناوری نصب سطحی استفاده می شود. سلف در یک فریت یا معمولاً یک ماده سرامیکی مغناطیسی تولید می شود.سیم پیچ در بدنه ای سرامیکیاحاطه شده و به همان روش خازن های چیپ و .. به مدار خارجی بر روی پوشش های انتهایی ارائه می شود.
سلف فیلمی
این شکل از سلف از فیلمی هادی روی یک ماده پایه استفاده می کند. سپس فیلم برای ارائه مشخصات هادی مورد نیاز به تصویر کشیده شده یا حک می شود.
همانطور که مشاهده شد، چندین روش برای طبقه بندی انواع مختلف سلف وجود دارد. هر یک از این مؤلفه ها مزایای خاص خود را دارند، بنابراین لازم است هنگام انتخاب سلف برای یک کاربرد خاص، در مورد گزینه های مختلفی تصمیم بگیرید. چه یک طراحی مدار فرکانس پایین باشد چه طراحی RF یا حتی فیلترهای EMC و سایر کاربردهای الکترونیکی طراحی مدار.متریال های مدرن و تکنولوژی نشان می دهد که عملکرد سلف ها افزایش یافته است و گزینه های بسیار دیگری برای طراحان مدار چه برای کاربردهای FR، مقابله با EMI و چه برای دیگر برنامه های قدرت، در دسترس است.
فروشگاه پیشرو تلاشگران به عنوان یکی از بزرگترین و معتبرترین فروشگاه های اینترنتی در زمینه فروش قطعات الکترونیکی آماده ارائه خدمات و فروش انواع قطعات از جمله انواع سلف و ترانزیستور و ال سی دی و میکروکنترلر و غیره میباشد که شما عزیزان میتوانید از طریق راههای ارتباطی مختلف با مشاوران و کارشناسان ما در تماس باشید.
