سلف چیست؟
سلف یا القاگر یکی از قطعات پسیو مهم در الکترونیک است که وظیفه آن ذخیره‌سازی انرژی به‌صورت میدان مغناطیسی است. این قطعه در فیلتر کردن سیگنال‌ها، تنظیم جریان و جلوگیری از نویزهای ناخواسته کاربرد گسترده‌ای دارد. در این مقاله با ساختار، عملکرد، انواع و کاربردهای سلف در مدارهای مختلف آشنا می‌شویم.
سلف چیست؟
سلف یا القاگر (Inductor) یکی از قطعات الکترونیکی پسیو پرکاربرد در مدارهاست که وظیفه اصلی آن ذخیره‌سازی انرژی الکتریکی به صورت میدان مغناطیسی است. ساختار ساده‌ای دارد: یک سیم پیچیده شده به دور یک هسته (هوا، آهن، فریت یا …)؛ اما نقش آن در تنظیم جریان، فیلتر کردن سیگنال‌ها، جلوگیری از نوسانات ناخواسته و حتی تولید میدان مغناطیسی در بسیاری از تجهیزات بسیار حیاتی است.
عملکرد سلف در مدار الکترونیکی
سلف یک قطعه دو پایه است که هنگام عبور جریان از آن، انرژی را به‌صورت میدان مغناطیسی در هسته خود ذخیره می‌کند. این قطعه در برابر تغییرات ناگهانی جریان مقاومت نشان می‌دهد؛ خاصیتی که به آن اندوکتانس می‌گویند و با حرف L نمایش داده می‌شود. واحد اندازه‌گیری اندوکتانس، هانری (H) است.
در مدارهای DC، سلف مانند یک اتصال کوتاه عمل می‌کند، اما در مدارهای AC، بسته به فرکانس، دارای امپدانس است. این ویژگی باعث می‌شود از سلف در فیلترها، منابع تغذیه و سایر بخش‌های حساس مدار استفاده شود.
انواع سلف و ویژگی‌های آن‌ها
سلف هسته هوا (Air Core)
- بدون هسته مغناطیسی
- مناسب برای فرکانس‌های بالا
- تلفات هسته بسیار پایین
- استفاده در مدارهای RF و مخابرات
سلف هسته فریت (Ferrite Core)
- ساخته شده از مواد فریتی با مقاومت مغناطیسی بالا
- کاربرد در منابع تغذیه سوئیچینگ و فیلترها
- مقاومت بالا در برابر نویزهای فرکانسی
سلف هسته آهنی
- دارای اندوکتانس بالا در حجم کم
- بیشتر در تجهیزات صوتی و کاربردهای توان پایین استفاده می‌شود
سلف پودر آهن (Iron Powder)
- از ذرات فشرده شده آهنی ساخته شده
- مقاومت مغناطیسی قابل قبول و مناسب برای کاربردهای سوئیچینگ
سلف بوبینی (Bobbin Type)
- دارای بوبین محوری یا شعاعی
- قابل نصب روی بردهای مدار چاپی
- مناسب برای طراحی‌های جمع و جور
سلف حلقوی (Toroidal)
- دارای طراحی دایره‌ای و متقارن
- کاهش نویزهای الکترومغناطیسی
- کاربرد در منابع تغذیه، تهویه، تجهیزات پزشکی و صوتی
سلف چندلایه سرامیکی (Multilayer Ceramic)
- چند سیم‌پیچ روی هسته سرامیکی
- اندوکتانس بالا در اندازه کوچک
- مناسب برای فیلترهای فرکانسی پایین، ماژول‌های وای‌فای، بلوتوث و …
سلف متغیر (Variable Inductor)
- با تغییر مکان هسته، مقدار اندوکتانس تغییر می‌کند
- استفاده در گیرنده‌های رادیویی و تنظیم فرکانس
سلف‌های کوپل شده (Coupled Inductors)
- متشکل از دو یا چند سیم‌پیچ کوپل شده مغناطیسی
- نمونه شناخته‌شده: ترانسفورماتور
- برای ایزولاسیون و انتقال انرژی بین مدارها
سلف فیلمی و قالبی
- تولید شده با فناوری Thin Film یا قالب‌گیری پلاستیکی
- سبک، مقاوم و مناسب برای تجهیزات قابل حمل مثل موبایل، مودم، بردهای کوچک
کاربرد سلف در مدارهای الکترونیکی
- فیلتر کردن نویز و تداخلات فرکانسی
- ذخیره‌سازی انرژی در منابع تغذیه سوئیچینگ
- تولید میدان مغناطیسی برای راه‌اندازی موتورهای الکتریکی
- استفاده در حسگرهای القایی صنعتی و حمل‌ونقل
- کاربرد در مدارهای نوسان‌ساز، رادیویی و مخابراتی
- استفاده در رله‌ها و کنترل کنتاکت‌ها
- بخش مهمی از بلندگوها، میکروفون‌ها و تجهیزات صوتی
- به‌کارگیری در چوک‌ها برای جلوگیری از عبور جریان AC
جمع‌بندی
اگر بخواهیم خیلی ساده بگوییم که سلف چیست، باید بگوییم: قطعه‌ای که جلوی تغییرات ناگهانی جریان را می‌گیرد و انرژی را به شکل میدان مغناطیسی ذخیره می‌کند. سلف‌ها، با انواع گوناگون، پایه ثابت مدارهای الکترونیکی هستند؛ از منابع تغذیه گرفته تا سیستم‌های مخابراتی و کنترل صنعتی.
