השראות הוא רכיב שיכול להמיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מגנטית ולאחסן אותו. המבנה שלו דומה לזה של שנאי, אך יש לו רק מתפתל אחד. יש לו השראות מסוימות, והמאפיין שלו הוא שהוא מאפשר זרם ישיר וחוסם זרם מתחלף. כאשר הזרם זורם דרך מוליך, נוצר שדה אלקטרומגנטי. השראות היא כמות פיזית המודדת את יכולתו של סליל לייצר אינדוקציה אלקטרומגנטית. כאשר זרם מועבר דרך סליל, נוצר שדה מגנטי סביב הסליל, ושטף מגנטי עובר דרכו. ככל שהזרם עבר גדול יותר, כך השדה המגנטי חזק יותר ושטף המגנטי גדול יותר. השטף המגנטי שעובר דרך הסליל פרופורציונלי לזרם שהועבר. היחס שלהם נקרא מקדם השכלת העצמי, שהוא השראות.
העבר זרם ישיר וחסום זרם חילופי: בידוד וסנן אותות זרם מתחלפים, או צור מעגל תהודה עם קבלים, נגדים וכו ', ויש להם השפעה של זרם מוגבל על הזרם המתחלף. זה יכול ליצור פילטר גבוה או מעבר נמוך, מעגל משמרת פאזה ומעגל תהודה עם נגדים או קבלים; כוונון ובחירת תדרים: סליל משרן וקבל במקביל יכולים ליצור ircuit לכוונון LC. כאשר תדירות התנודה המובנית של המעגל שווה לתדירות האות הלא AC, התגובה האינדוקטיבית והתגובה הקיבולית של המעגל שווים גם הם, והאנרגיה האלקטרומגנטית מתנדנדת קדימה ואחורה בין המשרן לקבל, שהיא תופעת התהודה של מעגל ה- LC. כאשר מהדהדים, התגובה האינדוקטיבית של זרם הלולאה הכולל היא הקטנה ביותר והזרם הוא הגדול ביותר, כך שלמעגל התהודה של LC יש את הפונקציה של בחירת תדר ויכול לבחור אות AC של תדר מסוים
סינון איתות, סינון רעש, ייצוב זרם ודיכוי הפרעות גל אלקטרומגנטי: לדוגמה, משרן הטבעת המגנטי וכבל החיבור יוצרים משרן, שהוא רכיב אנטי-הפרעה נפוץ במעגלים אלקטרוניים ויש לו השפעה מסוכנת טובה על רעש בתדירות גבוהה. אותות רגילים ושימושיים יכולים לעבור בצורה חלקה ויכולים לדכא אותות הפרעות בתדר גבוה
במעגלי תקשורת משמשים משרנים לסינון אותות ובחירת תדרים כדי להבטיח העברת אות יציבה. לדוגמה, במעגלי תדר רדיו מיושמים פונקציות הטיה, התאמה, סינון ופונקציות אחרות כדי להבטיח את איכות התקשורת האלחוטית
במעגלי חשמל, משרנים ממלאים את התפקיד של אחסון וסינון אנרגיה. הם נמצאים בדרך כלל במעגלי המרה של DC-DC. הם צוברים ומשחררים אנרגיה לשמירה על זרם רציף, לייצב את תפוקת החשמל ולהפחית את תנודות המתח והרעש
במכשירים אלקטרוניים שונים, כמו טלפונים ניידים, מחשבים וטלוויזיות, משרנים ממלאים תפקיד חיוני. מניהול כוח בלוח האם ועד עיבוד איתות, הם אינם ניתנים להפרדה מהשתתפותם של משרנים, המשפיעים על הביצועים והיציבות של הציוד.
חשוב לקבוע את טווח התדרים ההפעלה של המעגל, מכיוון שביצועי משרנים משתנים בתדרים שונים. לדוגמה, תדירות ההפעלה של משרנים המשמשים לאותות בתדר גבוה בדרך כלל גבוהה יותר, בדרך כלל מעל 1GHz, והתדר התהודה יכול להיות גבוה כמו 12GHz; בעוד שתדר ההפעלה של משרנים המשמשים לאותות כלליים הוא נמוך יחסית, ונקודת התדר התהודה היא בדרך כלל בתוך כמה מאות מגהרץ
להבין את דרישות המעגל לשלמות האות. אם למעגל יש דרישות גבוהות לדיוק האות ויציבות האות, יש צורך לבחור משרן שיכול להבטיח העברת אות באיכות גבוהה כדי למנוע עיוות האות והפרעה
לטמפרטורת הסביבה השפעה משמעותית על ביצועי המשרן. שינויי טמפרטורה עלולים לגרום לשינויים בפרמטרים של המשרן. לדוגמה, בטמפרטורות גבוהות, ההתנגדות של החומר עשויה לעלות, וכתוצאה מכך ירידה בערך ה- Q ועלייה באובדן המשרן. לכן יש צורך להבין את טווח הטמפרטורות הסביבה בו המשרן עובד ולבחור משרן עם ביצועים יציבים בטווח טמפרטורה זה
לחות עשויה להשפיע גם על ביצועי המשרן, במיוחד עבור כמה משרנים שאינם מוגנים היטב. סביבה לחה עלולה לגרום לחלודה וקורוזיה של מרכיביה הפנימיים, ובכך להשפיע על הפעולה הרגילה של המשרן.
בהנחת היסוד לעמוד בדרישות ביצועי המעגל, העלות היא שיקול חשוב. מחירי משרנים מסוגים שונים, מפרטים ומותגים משתנים מאוד, וצריך למצוא איזון בין ביצועים לעלות. לדוגמה, לחלק מהמשרתים המתקדמים יש ביצועים מעולים אך הם יקרים. אם למעגל אין דרישות ביצועים מחמירות במיוחד, אתה יכול לבחור משרן עם ביצועי עלות גבוהה יותר; יחד עם זאת, עליכם לשקול גם את עלות השימוש לטווח הארוך של המשרן, כולל יציבותו, אמינותו ועלויות התחזוקה האפשריות.
קבע את ערך השראות המתאים בהתאם לפונקציה הספציפית ודרישות התכנון של המעגל. לדוגמה, במעגל התנודה LC, ערך השראות וערך הקיבול קובעים במשותף את תדר התנודה; במעגל המסנן, ערך השראות משפיע על אפקט הסינון ומאפייני התדר
שימו לב לטווח השגיאות של ערך השראות. באופן כללי, טווח השגיאות של השראות הוא ± 10% - 20%. במעגל עם דרישות גבוהות לדיוק של ערך השראות, יש צורך לבחור משרן עם שגיאה קטנה יותר כדי להימנע מביצועי מעגל לא יציבים בגלל סטיית ערך השראות
ערך Q נקרא גם גורם האיכות. זה היחס בין יכולתו של המשרן לאחסן אנרגיה לאובדן האנרגיה שלו בצורה של אנרגיית חום. זה משקף את היעילות של המשרן במעגל AC. ככל שערך ה- Q גבוה יותר, כך בדרך כלל ביצועי המשרן טובים יותר; ערך ה- Q מושפע מגורמים כמו חומר, תדר, טמפרטורה ותהליך ייצור. חומרים עם חדירות מגנטית גבוהה יכולים להפחית את אובדן המשרנים, ובכך להגדיל את ערך ה- Q; ערך ה- Q בדרך כלל פוחת עם הגובר התדירות; ככל שהטמפרטורה עולה, ההתנגדות לחומר עולה וערך ה- Q עשוי לרדת; תהליך הייצור, כולל פיתול הסליל והרכבת הליבה המגנטית, ישפיע גם על ערך ה- Q; במעגלים בתדר גבוה, משרנים עם ערכי Q גבוהים עוזרים להפחית את עיוות האות, לשפר את שלמות האות, להפחית את ההפסדים ולשפר את יעילות המעגל ויציבות
התנגדות DC היא ההתנגדות הפנימית של DC של סליל המשרן, וגודלו משפיע על אובדן DC ועליית הטמפרטורה של המעגל. ככל שה- DCR גדול יותר, כך אובדן ההספק גדול יותר על המשרן באותו זרם, מה שיגרום למשרן להתחמם ולהשפיע על היציבות והיעילות של המעגל. בבחירת משרן, בהנחת היסוד של עמידה בדרישות ביצועים אחרות, עליך לנסות לבחור משרן עם התנגדות קטנה של DC להפחתת אובדן אנרגיה ובעיות חימום. לדוגמה, במעגל אספקת חשמל זרם גבוה, משרן עם DCR נמוך יכול להפחית ביעילות את ירידת המתח ולשפר את היעילות של אספקת החשמל.
בשל קיומו של קיבול טפילי של המשרן, תתרחש תנודת LC, והתדירות המהדהדת שלו היא התדר העצמי של המשרן. לפני התדירות העצמית, עכבת המשרן עולה עם עליית התדר; לאחר התדירות העצמית, עכבת המשרן פוחתת עם עליית התדר והיא הופכת קיבולית.
ביישומים בפועל, יש לבחור משרן עם נקודת תדר מהדהדת גבוהה יותר מתדר ההפעלה כדי להבטיח כי המשרן יהיה אינדוקטיבי בטווח התדרים ההפעלה וממלא את תפקידו הראוי. אם תדר ההפעלה עולה על תדר התהודה, המשרן יאבד את מאפייני השראות שלו ולא יכול לעבוד כראוי.
הזרם המדורג כולל את זרם הרוויה של משרן ISAT ואת טמפרטורת המשרן עולה זרם IRMs. באופן כללי, הערך הקטן יותר של ISAT ו- IRMs נלקח כזרם המדורג של המשרן; זרם הרוויה של משרן מתייחס לזרם DC המותר כאשר ערך השראות יורד ב -30%, וזרם עליית טמפרטורת המשרן הוא זרם DC המותר כאשר טמפרטורת המשרן עולה ב 40 ℃ ב 20 ℃
זרם ההפעלה של המשרן חייב להיות פחות מהזרם המדורג, אחרת ערך השראות ישתנה, וישפיע על הפעולה הרגילה של המעגל. בעת תכנון המעגל, יש לבחור את המשרן עם זרם מדורג גדול מספיק גדול בהתאם לזרם המרבי במעגל, ויש להשאיר שוליים מסוימים. בדרך כלל מומלץ כי הזרם המדורג יהיה פי 1.3 מזרם הפלט המרבי במעגל, ויש להשתמש בזרם המדורג בקצב מופחת כדי לשפר את אמינות המעגל.
התמקדות רק בפרמטר אחד של המשרן והתעלמות מהשפעתם של פרמטרים אחרים. לדוגמה, רק רדיפה אחר ערך Q גבוה מבלי לשקול האם ערך השראות, זרם מדורג ופרמטרים אחרים עומדים בדרישות המעגל עלולים לגרום למעגל לא לעבוד כראוי; לא שוקל את סביבת העבודה של המשרן, כמו טמפרטורה, לחות וגורמים אחרים, בחירת משרן עם ביצועים לא יציבים בסביבת העבודה בפועל, ובכך משפיעה על אמינות ויציבות המעגל
בבחירת משרן, יש לקחת בחשבון באופן מקיף פרמטרים מרובים כדי להבטיח שכל פרמטר יכול לעמוד בדרישות המעגל ולשתף פעולה זה עם זה כדי להשיג את ביצועי המעגל הטובים ביותר
עיין בגליון הנתונים של משרן כדי להבין את הפרמטרים המפורטים, עקומות הביצועים ואמצעי הזהירות של היישומים של המשרן, שיעזור לבחור נכון במשרן ולהשתמש בו נכון
עבור כמה תרחישים של יישומים מיוחדים, כמו טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, תדר גבוה וסביבות אחרות, יש צורך לבחור משרן המיועד במיוחד לסביבות כאלה כדי להבטיח את אמינותו ויציבותו
עקרונות הליבה של בחירת משרן כוללים קביעת ערך השראות המתאים בהתאם לדרישות המעגל, תוך שימת לב לגורם האיכותי (ערך Q) כדי לשפר את יעילות משרן ואיכות האות, ובחירת משרנים עם התנגדות DC קטנה (DCR) כדי להפחית את אובדן האנרגיה ואת ייצור החום, ומבטיחים את התדירות העצמית (SRF) גבוה יותר מאשר הבטחת המבטיחים של המבט של המבקרים ומבטיחים את המבט של המבקש, קביעת המבקרים, קביעת המבנה, הקביעה, קביעה, קביעת, מוזרק.
בחירת משרנים נכונה היא קריטית לביצועים, יציבות ואמינות של המעגל. משרנים מתאימים יכולים להבטיח את הפעולה הרגילה של המעגל, לשפר את איכות האות, להפחית את אובדן האנרגיה ולהפחית את ההסתברות לכישלון, ובכך לשפר את הביצועים ואת חיי השירות של המכשיר האלקטרוני כולו.
עם פיתוח רציף של טכנולוגיה אלקטרונית, דרישות הביצועים למשרנים הולכות וגוברות גבוהות יותר. בעתיד, משרנים עשויים להתפתח בכיוון של גודל קטן יותר, ביצועים גבוהים יותר ואובדן נמוך יותר כדי לענות על צרכי המכשירים האלקטרוניים הממוזמנים והביצועים הגבוהים יותר. במקביל, יישום חומרים חדשים ותהליכי ייצור יביא גם הזדמנויות ופריצות דרך חדשות לפיתוח משרנים.
