في الملف اللولبي، تتناسب قوة المجال المغناطيسي طرديًا مع أحد العوامل التي تؤثر على قوة المجال المغناطيسي، لأن قوة المجال المغناطيسي تتأثر بالملف المستخدم، وأهم هذه العوامل هو المجال المغناطيسي، كثافة التدفق، النفاذية المغناطيسية والمغناطيسية، عدد لفات الملف، والعديد من العوامل الأخرى، أي من هذه العوامل يتناسب طرديًا مع قوة المجال المغناطيسي؟ هذا ما سنجيب عليه لاحقًا.
قوة المجال المغناطيسي
شدة المجال المغناطيسي هي أي جزء من المجال المغناطيسي يتم إنشاؤه في مادة بواسطة تيار خارجي وليس جوهريًا للمادة نفسها. يتم التعبير عن شدة المجال المغناطيسي على شكل متجه H وتقاس بالأمبير لكل متر أو في وحدة تسمى “تسلا” ؛ تكون معادلة قوة المجال المغناطيسي كالتالي:
H = B / μ – M، حيث:
- ب: هي كثافة التدفق المغناطيسي، وهي مقياس للمجال المغناطيسي الفعلي في مادة ما وهو تركيز خطوط المجال المغناطيسي أو التدفق لكل وحدة مقطع عرضي.
- μ: هي النفاذية المغناطيسية.
- م: جاذبية المغناطيس.
يمكن اعتبار المجال المغناطيسي H على أنه المجال المغناطيسي الناتج عن التدفق الحالي في السلك والمجال المغناطيسي B باعتباره المجال المغناطيسي الكلي بما في ذلك أيضًا مساهمة M التي توفر الخصائص المغناطيسية للمواد في المجال، وعندما يتدفق التيار عبر سلك ملفوف على أسطوانة حديدية دقيقة، المجال المغناطيسي H ضعيف جدًا، لكن متوسط المجال المغناطيسي الحقيقي (B) داخل الحديد يمكن أن يكون أقوى بآلاف المرات لأن B تتحسن بشكل كبير من خلال محاذاة عدد لا يحصى من المغناطيسات الذرية الطبيعية الصغيرة من الحديد في اتجاه الميدان.
في الملف اللولبي، تتناسب قوة المجال المغناطيسي طرديًا مع
تتناسب قوة المجال المغناطيسي في قلب الملف اللولبي بشكل مباشر مع ناتج التيار المتدفق حول الملف اللولبي وعدد الدورات لكل وحدة طول الملف اللولبي ؛ نظرًا لأن الملف اللولبي عبارة عن ملف ملفوف بإحكام يكون قطره صغيرًا مقارنة بطوله، ويكون المجال المغناطيسي المتولد في مركز أو في قلب الملف اللولبي الحامل للتيار منتظمًا بشكل أساسي وموجه على طول محور الملف اللولبي، وخارج الملف اللولبي، يكون المجال المغناطيسي أضعف بكثير، حيث يحمل الملف اللولبي لسلك حلزوني واحد التيار ويكون الملف ضيقًا بدرجة كافية بحيث يتم الاقتراب جيدًا من كل لفة من الملف اللولبي بالإضافة إلى حلقة سلكية دائرية تقع في المستوى العمودي على محور الملف اللولبي.
أنواع الملفات اللولبية
هناك أنواع مختلفة من الملفات اللولبية المتوفرة في السوق، ويعتمد تصنيف هذه المسامير على المادة والتصميم والوظيفة. ومن أهم هذه الأنواع:
- الملف اللولبي المحمي: الملف اللولبي المحمي مصنوع من قلب معدني وملف من الأسلاك، ويتم إنشاء قلب الملف اللولبي المحمي بمعدن مغلف لتقليل تدفق التيار، مما يساعد على تحسين أداء الملف اللولبي.
- الملف اللولبي الخطي: يتم استخدام الملف اللولبي الخطي بشكل أكبر من قبل الأشخاص ويتكون من ملف من الأسلاك ملفوفة حول قلب معدني متحرك يساعد على تطبيق قوة سحب أو دفع على جهاز ميكانيكي، ويستخدم هذا النوع من الملف اللولبي بشكل أساسي في أجهزة التشغيل، و المفتاح عبارة عن آلية تساعد على إكمال الدائرة للسماح للتيار بالتدفق بشكل كامل، تُستخدم الملفات اللولبية الخطية بشكل خاص في آليات قفل الباب والمبتدئين للسيارات والدراجات.
- الملف اللولبي الدوار: الملف اللولبي الدوار هو نوع فريد من الملف اللولبي يتم استخدامه في العديد من التطبيقات حيث يتميز بوظيفة التحكم الآلي السهلة، ويعمل على نفس مبدأ الملفات اللولبية الأخرى وله نفس العناصر، ويستخدم في الآلات الصناعية الكبيرة.
في ختام هذا المقال توصلنا إلى معرفة إجابة سؤال في ملف لولبي يتناسب طرديًا مع قوة المجال المغناطيسي بأي طريقة؟ بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد أنواع الملفات اللولبية المستخدمة في الحياة اليومية.
