Spiraalid

Mähis on elektriline komponent, mis koosneb silindrilise südamiku ümber keritud traadist. Seda kasutatakse elektrivoolu tekitamiseks, salvestamiseks või edastamiseks.

Mähis töötab magnetvälja tekitades. Kui elektrivool voolab läbi mähise, tekib mähise ümber magnetväli. Seda magnetvälja saab kasutada teiste mähiste või magnetiliste materjalide mõjutamiseks.

Mähise tööpõhimõte põhineb elektromagnetilise induktsiooni põhimõttel. Kui mähise magnetväli muutub, indutseeritakse mähises pinge. Seda pinget saab seejärel kasutada elektrivoolu tekitamiseks või muude elektriliste seadmete juhtimiseks.

Mähiseid kasutatakse mitmesugustes rakendustes, näiteks trafodes, mootorites, generaatorites, releedes ja elektromagnetites. Nad on ka induktorite oluline komponent, mida kasutatakse elektroonikahelates voolu reguleerimiseks või signaalide filtreerimiseks.

Sõltuvalt rakendusest ja nõuetest kasutatakse eri tüüpi mähiseid. Siin on mõned näited:

1. induktsioonimähised: Neid mähiseid kasutatakse magnetväljade tekitamiseks või tuvastamiseks. Neid kasutatakse trafodes, induktsioonkütteseadmetes, lülitusahelates ja traadita energiaülekandesüsteemides.

2. solenoidmähised: Solenoidmähised tekitavad magnetvälja, kui neid läbib elektrivool. Neid kasutatakse elektromagnetilistes ventiilides, releedes, lülitites ja paljudes muudes elektromehaanilistes süsteemides.

3. kõlarimähised: Need mähised muudavad elektrisignaalid heliks. Nad on kõlarite oluline osa ja võimaldavad heli tekitamist.

4. elektromagnetilised mähised: Need mähised tekitavad tugeva magnetvälja, kui neid läbib vool. Neid kasutatakse elektromagnetites, solenoidventiilides, magnetresonantstomograafia (MRI) seadmetes ja muudes rakendustes, kus on vaja tugevat magnetvälja.

5. Tesla-mähised: Tesla-mähised tekitavad kõrgsageduslikke kõrgepinge vahelduvvoolusid. Neid kasutatakse sageli eksperimentides, kõrgepingeseadmetes ning sädemete ja elektrilahenduste tekitamiseks.

6. traadita ülekande mähised: Neid mähiseid kasutatakse traadita laadimisseadmetes, RFID-süsteemides ja traadita andmeedastussüsteemides, et edastada elektrienergiat või teavet lühikeste vahemaade taha.

Need on vaid mõned näited erinevatest mähiste tüüpidest ja nende kasutusaladest. On veel palju spetsiifilisemaid mähiseid, mis on välja töötatud konkreetsete rakenduste jaoks.

Elektrotehnikas kasutatakse mähiseid erinevatel eesmärkidel. Siin on mõned näited:

1. trafo: mähist kasutatakse trafos elektrienergia ülekandmiseks ühelt mähiselt teisele. See toimub elektromagnetilise induktsiooni abil.

2. elektromagnet: Mähist kasutatakse elektromagnetina, juhtides läbi selle voolu. See tekitab magnetvälja, mida saab kasutada magnetiliste materjalide ligitõmbamiseks või tõrjumiseks.

3. induktiivsus: mähiseid kasutatakse vooluahelates induktiivsuse suurendamiseks. See võib aidata filtreerida elektrilisi signaale, vähendada pinge piike või parandada vooluahelate stabiilsust.

4. mähis vooluahelates: Mähiseid kasutatakse ahelates ka voolu piiramiseks, toiteallika stabiliseerimiseks või resonantsahelate osana võnkumiste tekitamiseks.

5. antennid: Mähiseid kasutatakse antennides elektromagnetiliste lainete vastuvõtmiseks või kiirgamiseks. Neid võib kasutada ka antenni häälestamiseks, et optimeerida vastuvõtu või edastamise tõhusust.

Need on vaid mõned näited mähiste kasutamisest elektrotehnikas. Rakendusi on palju rohkem, sest mähised mängivad oma elektromagnetiliste omaduste tõttu elektroonikas olulist rolli.

Head mähist iseloomustavad järgmised omadused ja tunnused:

1. induktiivsus: mähisel peaks olema suur induktiivsus, et võimaldada suurt voolu ja tõhusat magnetilist sidumist.

2. juhtme takistus: mähise juhtme takistus peaks olema võimalikult väike, et vähendada kadusid ja tagada tõhus vooluvool.

3. juhtme kvaliteet: Kasutatav traat peaks olema kvaliteetne, et tagada mähise hea elektrijuhtivus ja pikaealisus.

4. mähiste tihedus: Suur mähiste tihedus tagab olemasoleva ruumi tõhusa kasutamise ja maksimeerib magnetilise haakumise.

5. isolatsioon: mähised peaksid olema hästi isoleeritud, et vältida lühiseid ja tagada mähise ohutu kasutamine.

6. temperatuurikindlus: hea mähis peaks jääma stabiilseks ka kõrgetel temperatuuridel ja säilitama oma elektrilised omadused.

7. madalad kaod: hea mähis peaks olema võimalikult väikeste kadudega, et vähendada energiakadu ja tagada kõrge kasutegur.

8. mehaaniline stabiilsus: mähis peaks olema mehaaniliselt stabiilne, et taluda vibratsiooni ja välismõjusid.

9. Usaldusväärsus: Hea mähis peaks olema pika elueaga ja toimima usaldusväärselt, ilma et seda tuleks sageli välja vahetada.

10. Kohandatavus: Hea mähis peaks olema kohandatav erinevate rakenduste jaoks ning seda peaks saama kasutada erinevates vooluahelates ja süsteemides.

Mähised mängivad keskset rolli traadita jõuülekande tehnoloogias, eriti induktsioonlaadimises ja resonantsi traadita jõuülekandes.

Induktsioonlaadimises kasutatakse kahte mähist: primaarset mähist, mis on ühendatud vooluallikaga, ja sekundaarset mähist, mis on ühendatud laetava seadmega. Kui vool voolab läbi primaarmähise, tekitab see magnetvälja ümber mähise. Magnetväli indutseerib seejärel voolu sekundaarmähises, mida saab kasutada seadme juhtmevabaks laadimiseks.

Ka resonantsjuhtmetel põhinev traadita energiaülekanne kasutab samuti kahte mähist, kuid need on häälestatud samale resonantssagedusele. See võimaldab tõhusamat energiaülekannet suurematel vahemaadel. Magnetvälja maksimeerimiseks on mähised tavaliselt paigutatud silmuste või spiraalide kujul.

Mõlemal juhul mängivad mähised olulist rolli elektrienergia muundamisel magnetiliseks energiaks ja vastupidi. Need on traadita energiaülekande vahendid, mis võimaldavad kasutada traadita laadimisseadmeid ja muid traadita energiaülekande tehnoloogia rakendusi.