סליל השראה
סליל השראה או מַשְׁרָן (Inductor) הוא רכיב חשמלי שמאופיין בהשראות בולטת. המשרן הוא רכיב בעל יכולת לאגור אנרגיה בשדה מגנטי כאשר זרם חשמלי זורם דרכו (לעומת קבל שאוגר מטען חשמלי). צורתו הקלאסית היא גליל מחומר כלשהו ("ליבה", החומר יכול להיות גם הריק) עליו מלופף תיל חשמלי בצורת סליל כסלילי הבורג ומכאן שמו.
מאפיינים
[עריכת קוד מקור | עריכה]תכונתו הבסיסית של המשרן היא השראוּת – יכולתו להתנגד לשינויים בזרם העובר דרכו. כל אימת שיש שינוי בזרם העובר דרכו, המשרן יוצר כא"מ נגדי אשר בא להתנגד לשינוי:
כאשר ΦB הוא השטף המגנטי, L היא השראות המשרן ו-I הוא הזרם העובר דרכו.
הנרי (מסומלת באות H) היא יחידת מידה של השראות.
אם במעגל שזורם בו זרם של 1 אמפר סך השטף המגנטי הוא 1 ובר, אז ההשראות של המעגל שווה 1 הנרי ביחידות SI.
כמו כן, המשרן אוגר אנרגיה פוטנציאלית שגודלה .
השגת השראות גבוהה היא לרוב אתגר הדורש נפח. לעיתים ניתן להמיר את הנפח הנדרש בליבת ברזל המכפילה את השראות הסליל, ללא הגדלת נפח. הגישה הזאת ישימה בעיקר בתדרים נמוכים.
במעגלי זרם חילופין, המשרן גורם להפרש מופע של בין הזרם למתח.
עכבת המשרן בזרם חילופין היא:
- f הוא התדר
- ω הוא התדירות הזוויתית
- L הוא השראות המשרן
- i הוא היחידה המדומה
משרן במעגל חשמלי
[עריכת קוד מקור | עריכה]בחיבור טורי של משרנים, סך ההשראות שווה לסכום ההשראות של המשרנים הנפרדים:
בחיבור מקבילי של משרנים, סך ההשראות ניתנת על ידי הנוסחה:
שימושים
[עריכת קוד מקור | עריכה]- שנאי (טרנספורמטור בלועזית) – זהו מערך של שני סלילים קרובים מאוד, המשתפים את השדות המגנטיים שלהם בשיעור גבוה. התצורה הזאת מאפשרת העברת אנרגיה חשמלית מסליל אחד (הסליל הראשוני) לשני (הסליל המשני) כמעט ללא הפסדים תוך שינוי המתח של האנרגיה החשמלית. ניתן לתאר זאת גם כ שינוי בעכבת מקור האנרגיה החשמלית. לפיכך, המשרן מאפשר לחבר שתי מערכות בעלות מתח וזרם שונים או שווים.
- משנק – סליל השראה במעגלים חשמליים המשמשים בעיקר לתפעול נורות חשמליות מקבוצת נורות הפריקה. המשנק משמש כרכיב המייצב במעגל החשמלי בהפעלת נורת פריקה על ידי הפיכת מקור המתח למקור זרם. בנוסף לתפקידו העיקרי משמש סליל ההשראה לעיתים קרובות גם כעזר הצתה יחד עם המצת או המדלק (starter), מאפשר יצירת המתח הגבוה המשמש לפריצת הקשת הראשונית בנורת הפריקה.
- מנוע חשמלי ממיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית על ידי העברת זרם חשמלי דרך משרן, מה שיוצר שדה מגנטי שמסובב חלק מכני.
מנוע חשמלי המסתובב בעזרת סלילים
ראו גם
[עריכת קוד מקור | עריכה]קישורים חיצוניים
[עריכת קוד מקור | עריכה]- סליל השראה, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (אנגלית)
- מגנטיות וסלילים - מאתר של ElectroBOOM
חשמל | ||
---|---|---|
מושגי יסוד | מטען • שדה חשמלי • אנרגיה פוטנציאלית חשמלית • פוטנציאל • מתח • כא"מ • זרם • התנגדות ומוליכות • עכבה • הספק • השראות • זרם ישר • זרם חילופין • מעגל חשמלי • תהודה • עכבה אופיינית | |
רכיבים בסיסים | מקור מתח • מקור זרם • נגד • קבל • משרן • ממריסטור • שנאי • מפסק • מבדד | |
מכשירי מדידה | מד מתח • מד זרם • מד התנגדות • אלקטרוסקופ • גלוונומטר • מד קיבול • מד השראות • רב מודד • אוסצילוסקופ • מחולל אותות | |
אלקטרוניקה | מוליך למחצה • דיודה • טרנזיסטור • מיתוג • שפופרת ריק • טריודה • דיודה פולטת אור (לד) • מגבר שרת • מסנן תדרים • מעגל משולב • מעגל מודפס • VLSI • מיקרואלקטרוניקה | |
זרם חזק | גנרטור חשמלי • מנוע חשמלי • תחנת כוח • מתקן חשמל דירתי • מערכת חלוקה • רשת חשמל • מערכת תלת-פאזית | |
בטיחות בחשמל | התחשמלות • לוח חשמל • קצר חשמלי • נתיך • הארקה • ממסר פחת • מפסק אוטומטי • צבע חוטי החשמל | |
חוקים פיזיקליים | חוק קולון • חוק גאוס • חוק אוהם • חוקי קירכהוף • חוק שימור המטען החשמלי • חוק פאראדיי |