القاگر چیست؟

القاگر سیم‌پیچی است که درون خود یا داخل یک هسته با عبور جریان الکتریکی میدان مغناطیسی تولید می‌کند. القاگر در مدارات برای مسدود کردن، یا تغییر شکل موج جریان AC، یا حذف محدوده‌ای از فرکانس‌ها استفاده می‌شود. به این ترتیب می‌توان از القاگر برای تنظیم یا TUNE دریافت‌کننده رادیویی و انواع اسیلاتورها استفاده ‌شود.

همچنین از القاگر برای جلوگیری از آسیب مدار در مواجه با اسپایک‌های مخرب ولتاژی استفاده می‌شود. سمبل شماتیکی یک القاگر متشکل از یک سیم‌پیچ که می‌توان به دو صورت ترسیم کرد، در شکل زیر نمایش داده شده است. نمادی که در قسمت پایین شکل زیر مشخص است مرسوم می‌باشد.

یک یا دو خط کنار سیم‌پیچ برای نمایش مواد به کار گرفته شده در هسته القاگر است که شار مغناطیسی از آن عبور می‌کند. معمولا القاگرهایی که از هوا به عنوان هسته استفاده می‌کنند دیگر از این خطوط استفاده نمی‌شود. از خطوط نقطه‌ چین برای هسته‌های فلزی استفاده می‌شود.

عملکرد القاگر

عبور جریان مستقیم در طول یک هادی الکتریکی مانند یک سیم مسی، میدان مغناطیسی در اطراف رسانا ایجاد می‌کند. به عنوان مثال  و با توجه به شکل زیر اگر فرض کنیم جریانی از سمت چپ به راست رسانا (با توجه به شکل از سمت قرمز رنگ پیکان به سمت نوک پیکان که با رنگ آبی مشخص شده است) وارد شود،‌ میدانی در اطراف رسانا ایجاد می‌شود که در تصویر زیر با  پیکان‌های سبز رنگ نمایش داده شده است، ایجاد می‌شود.

القاگر
نحوه جریان القاگر

اگر رسانا را همانطور که در شکل زیر نمایش داده شده است خم کنیم، میدان مغناطیسی به صورت مجموع نیروی مغناطیسی به سمت پایین اعمال می کند. این نیروی مغناطیسی در اصطلاح از سمت جنوب (south) به سمت شمال (north) خواهد بود.

نحوه جریان کویل

با فرض اینکه اگر جریان مستقیم بتواند در یک حلقه مستقیم مانند شکل زیر جریان یابد (در عمل ایجاد جریان در چنین حالتی امکان ندارد) و همچنین اگر فرض کنیم که این جریان بر خلاف عقربه‌های ساعت باشد میدان مغناطیسی نیروی در راستای پیکان‌های سبز رنگ در تصویر ایجاد می‌کند.

به طور معکوس اگر میدان مغناطیسی از مرکز یک حلقه عبور کند، پالسی از جریان الکتریکی در حلقه ایجاد می‌کند. به عبارت دیگرعبور جریان الکتریکی از یک سیم میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند و برخلاف آن حرکت امواج مغناطیسی نزدیک یه سیم پیج باعث ایجاد جریان الکتریکی در طول رسانا می‌شود.

این اصل در مبدل‌های الکتریکی و همچنین در ترانسفورمرها استفاده می‌شود. در ترانسفورمرها عبور جریان الکتریکی از حلقه اولیه باعث تولید شار مغناطیسی در هسته سیم پیچ می‌شود که با عبور این شار از درون هسته سیم‌پیچ ثانویه جریان الکتریکی ایجاد می‌شود. توجه داشته باشید که میدان مغناطیسی استاتیک یا غیر متغیر نمی‌تواند جریان الکتریکی ایجاد کند.

القاگر و جریان DC

با توجه به شکل زیر اگر یک سیم‌پیچ مارپیچی داشته باشیم عبور جریان الکتریکی DC از سیم‌پیچ باعث ایجاد نیروی مغناطیسی مطابق پیکان سبز رنگ می‌شود که با توجه به پلاریته ولتاژ اعمالی و همچنین ساعت‌گرد یا پاد ساعت‌گرد بودن چرخش سیم‌پیچ چهار حالت در القاگر خواهیم داشت که در شکل زیر به خوبی نمایش داده شده است.

عبور جریان DC از یک القاگر یا کویل

در یک القاگر در عمل، یک میدان مغناطیسی بر خلاف آنچه در تصاویر فوق نمایش داده شده است انتهای باز نخواهند داشت و باید در یک مسیر بسته جریان پیدا کنند که برای این منظور یه مسیر بسته‌ای از جریان مغناطیسی در القاگر از قطب N به قطب S ایجاد می‌کنند.

این مسیر جریان در آزمایش معروف براده‌های آهنی که روی کاغذ قرار دارند و با نزدیک کردن آهن‌ربا از زیر کاغذ به براده‌های آهن سبب ایجاد الگوی منظمی از قرارگیری براده‌ها می‌شود مشخص است. نمایش ساده‌سازی شده مسیر جریان مغناطیسی القاگر در شکل زیر نمایش داده شده است. توجه داشته باشید که در تمام مقالات سایت دیجی قطعه نیروی مغناطیسی را با رنگ سبز نمایش می‌دهیم.

همانطور که در تصویر فوق مشخص است عبور امواج و جریان مغناطیسی القاگر از فضای اطراف رسانا هم صورت گرفته و تنها به مسیر رسانا اکتفا نمی‌کند. این امواجی که پیرامون رسانا ایجاد می‌شود باعث ایجاد نویز و اختلال در مدار و المان‌های مداری می‌شود و ممکن است مجبور شویم تا از شیلدهای مغناطیسی برای ممانعت از ایجاد اختلال استفاده کنیم.

از طرف دیگر امواج مغناطیسی با عبور از هوا تضعیف می‌شوند زیرا رلوکتانس یا مقاومت مغناطیسی هوا نسبت به هسته الکترومغناطیسی بیشتر است.

قطب یک میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط یک کویل را می‌توان با حرکت یک آهن‌ربای دائمی کوچک به سمت کویل همانطور که در شکل ۱-۲ نشان داده شده است  اثبات کرد. اگر آهنربا دارای قطب یکسان با کویل باشد، همانطور که دو قطب یکسان دو آهنربا یکدیگر را دفع می‌کنند آهنربا تمایل به دفع کویل دارد و همچنین چنانچه قطب آهن‌ربا با قطب کویل متفاوت باشد کویل آهن‌ربا را به سمت خود می‌کشد و تمایل به جذب آهن‌ربا دارد. از این اصل برای ساخت سلونوئید استفاده می‌شود.

در صورتی که قصد خرید آنلاین قطعات الکترونیکی دارید با مراجعه به فروشگاه دیجی قطعه میتوانید نسبت به استعلام یا خرید قطعه خود اقدام نمایید.