پاور کامپیوتر زیر ذره‌بین: بررسی ساختار، اجزا و نحوه عملکرد

سلف‌ها و ترانسفورماتورها

سلف‌ها (Inductors)

سلف یا کویل القایی وسیله‌ای است که انرژی الکتریکی را در میدان مغناطیسی ذخیره می‌کند. سلف‌ها در بسیاری از مدارهای الکترونیکی کاربرد دارند و در پاورها نقش ویژه‌ای ایفا می‌کنند. یک سلف در ساده‌ترین حالت، سیمی است که به دور یک هسته (از جنس آهن، فریت یا حتی هوا) پیچیده شده است. بسته به نوع کاربرد، سلف‌ها با نام‌های مختلفی مانند کویل، چوک یا سلونوئید شناخته می‌شوند.

اما سلف چگونه عمل می‌کند؟ اصل کار بسیار ساده است، هنگامی که جریان الکتریکی از سلف عبور می‌کند، یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم ایجاد می‌شود. هر تغییر در جریان باعث تغییر در میدان مغناطیسی می‌گردد و این تغییر به نوبه خود ولتاژی را در سلف القا می‌کند.

این ولتاژ جریانی در خلاف جهت جریان اولیه تولید می‌کند. به این خاصیت «اندوکتانس» (L) گفته می‌شود که واحد اندازه‌گیری آن هِنری است. البته چون این واحد بزرگ است، معمولا اندوکتانس در مقیاس میلی‌هنری (mH) یا میکروهنری (μH) بیان می‌شود.

نکات مهم درباره سلف‌ها:

• انرژی الکتریکی را در میدان مغناطیسی ذخیره می‌کنند.
• هنگام اعمال جریان مستقیم (DC) ابتدا مانند یک مدار باز رفتار کرده و پس از مدتی اجازه عبور آزاد جریان را می‌دهند.
• در برابر تغییرات جریان مقاومت نشان می‌دهند.

ترانسفورماتورها (Transformers)

به طور معمول سلف‌ها پوشش داده می‌شوند تا میدان مغناطیسی آن‌ها با اجزای دیگر مدار تداخل نداشته باشد. اما اگر دو سلف بدون پوشش را کنار هم قرار دهیم و یکی از آن‌ها را با جریان متناوب (AC) تغذیه کنیم، میدان مغناطیسی ایجاد شده نه تنها روی همان سلف اثر می‌گذارد بلکه در سلف مجاور نیز ولتاژ القا می‌کند. این پدیده «القای متقابل» نام دارد. یعنی عبور جریان در یک سلف باعث ایجاد ولتاژ در سلف دیگر نزدیک آن می‌شود.

ترانسفورماتور چیزی جز دو سلف یا سیم‌پیچ نیست که به دور یک هسته مشترک پیچیده شده‌اند، به‌طوری‌که القای متقابل در بالاترین حد خود قرار گیرد. کویلی که جریان از آن عبور می‌کند «کویل اولیه» و کویلی که ولتاژ در آن القا می‌شود «کویل ثانویه» نامیده می‌شود. ترانسفورماتور می‌تواند دو مدار را به صورت الکتریکی از هم ایزوله کند و همچنین ولتاژ را افزایش یا کاهش دهد.