تبليغاتX
مقالات علمي آموزشي - بوبین

نگاه اجمالی

هر قطعه یا قسمتی از مدار الکتریکی که استعداد خودالقایی زیاد یا نسبتا زیاد داشته باشد معمولا به صورت پیچه ، سیم پیچ یا پیچ لوله است. اما هر رسانایی حتی یک قطعه سیم دارای خاصیت خود القایی است، ممکن است در بسامدهای بالا بطور مخصوص به صورت بوبین عمل می‌کند. و یا قسمتی در آلترناتور یا موتور الکتریکی که به کمک آهنربای دائمی یا آهنربای الکتریکی ، میدان مغناطیسی تولید می‌کند.

ساختار بوبین

بوبین وسیله‌ای الکتریکی با دو سر اتصال (مانند مقاومت و خازن) است و در بسیاری از مدارهای AC عنصر اصلی به شمار می‌آید. بوبین بطور ساده از پیچه‌ای سیمی درست می‌شود.

 ولتاژ دو سر هر خازن با بار الکتریکی آن متناسب است، ولتاژ در مقاومت با جریان متناسب است و در مورد بوبین ولتاژ با آهنگ تغییر جریان متناسب است ( V = -L(dI/dt ضریب تناسب L در اینجا القاییدگی نامیده می‌شود؟ این ضریب به شکل هندسی پیچه بستی دارد و بر حسب هانری اندازه ‌گیری می‌شود (هر هانری برابر است بک ولت ثانیه بر آمپر).

اساس کار بوبین

طرز کار رفتار بوبین بر پایه قانون فاراده استوار است. هنگامی که در پیچه جریان الکتریکی برقرار می‌شود، میدان مغناطیسی پدید می‌آید: اگر جریان تغییر کند، میدان مغناطیسی نیز تغییر می‌کند و یک میدان الکتریکی بوجود می‌آید. همین میدان الکتریکی القایی است که بین دو سر رسانا ولتاژ V را بوجود می‌آورد. طبق قانون لنز ، جهت این ولتاژ طوری است که با تغییر جریانی که بوجود می‌آورد مخالفت می‌کند، علامت منفی در معادله فوق و واژه نیروی ضد محرک الکتریکی به همین خاطر است.

بوبین مدار LC

بوبینها چون با تغییر جریان مخالفت می‌کنند به عنوان نوعی لختی در مدارهای الکتریکی عمل می‌کنند (تقریبا مانند جرم که در دستگاههای مکانیکی با تغییر سرعت مخالفت می‌کند). این وضعیت بیشتر از همه در مدار مخزنی LC که در آن خازنی باردار به یک بوبین وصل می‌شود قابل مشاهده است.


در این حالت بوبین ، خازن را به جهت مخالف باردار می‌کند و سپس کل فرآیند (تخلیه و باردار شدن) بطور پیاپی تکرار خواهد شد. در این اصل بار الکتریکی برای همیشه با بسامد زیر (بین بوبین و خازن) در رفت و برگشت خواهد بود که در آن C ظرفیت خازن است (در عمل همیشه مقاومتهای پراکنده‌ای در مدار وجود دارد. که سرانجام این نوسانها را اجرا می‌کند(:

F=1/(2sqrtLC)

کاربرد بوبین

بخش مرکزی هر دستگاه رادیو و تلویزیون یک مخزن LC است که در آن القاییدگی یا (آن چنان که بیشتر متداول است) ظرفیت خازن قابل تنظیم است. f را می‌توان به صورتی تنظیم کرد که نسبت به یک بسامد مشخص حساسیت نشان دهد، چنین سیستمی یک دستگاه تشدیدی است. و فقط علامت کوچکی را برای راه اندازی دستگاه از آنتن می‌گیرد و مدار مخزن را وادار به نوسانهای بزرگ می‌کند.