كيفية عمل الجرس الكهربائي
في هذا التقرير نتحدث عن كيفية عمل الجرس الكهربائي ، حيث أن الله خلق الكائنات الحية ومنها الإنسان ، وميزه عن غيره بجعلها عقلًا يستخدمه لتسخير مقومات الحياة لمصلحته ، هكذا ترون. يحاول الوصول إلى الأشياء التي يريدها ويبتكر المزيد من الاختراعات والاكتشافات. ومع التطور الهائل في مجال تصنيع الأجهزة والآلات ومع اختراع الكهرباء ، تمكن الإنسان من ابتكار وتطوير العديد من الأجهزة التي تعمل على الكهرباء ، مثل التلفزيون والراديو والكمبيوتر والثلاجة والأفران الكهربائية وغيرها الكثير أجهزة أخرى.
المحتويات
كيف يعمل الجرس الكهربائي؟
أساسيات “المغناطيس الكهربائي”
المغناطيس الكهربائي هو الجزء الرئيسي في تركيب الجرس ، حيث يتكون من سلك ملفوف حول قطعة من الحديد ، كما يحدث عندما يمر تيار كهربائي عبر سلك ، يتشكل مجال مغناطيسي بسيط حول السلك على شكل حلقات. من حوله ، ومن أجل تكبير هذا المجال المغناطيسي ، نقوم بلف السلك بشكل لولبي حول قطعة من الحديد ، بحيث تكتسب قطعة الحديد خصائص المغناطيس طالما استمر التيار في عملية المرور عبر سلك ، ولكن عندما يتوقف التيار الكهربائي ، تعود قطعة الحديد إلى وضعها الطبيعي وتفقد الخاصية المغناطيسية.
عندما يتم تشغيل قطعة من الحديد في حالتها المغناطيسية ، يكون لها قطب جنوبي وشمالي ، مثل المغناطيس الدائم ، والمغناطيس الكهربائي قادر على استقطاب القطع الحديدية. قلل فرق الجهد من 220 فولت إلى 10 فولت ، ويمر التيار الكهربائي بعد ذلك في السلك المحيط بقطعة الحديد التي تشكل المغناطيس الكهربائي.
يعمل المجال المغناطيسي المتولد في المغناطيس الكهربائي على تحريك الجزء المسؤول عن ظهور الصوت المنبعث من الجرس ، وهناك أكثر من طريقة تستخدم في تركيب الجرس لإصدار الأصوات المختلفة التي نسمعها.
أولاً ، الجرس مع رنين “الجرس” المزعج.
عندما تضغط على زر الجرس ، يتم إغلاق الدائرة الكهربائية ويتحول المغناطيس الكهربائي إلى مغناطيس يستقطب ذراع التوصيل إلى الجانب العلوي. التشغيل عندما يتحرك قضيب التوصيل لأعلى ولأسفل فإنه يصطدم بقطعة من المعدن ليصدر صوتًا مستمرًا.
من أجل فهم كيفية إنتاج هذا الجرس للصوت المستمر ، سنشرح ما يحدث بالتفصيل خطوة بخطوة ، عندما يمر التيار الكهربائي عبر دائرة الجرس ، فإنه يعمل على جعل المغناطيس الكهربائي يكتسب ميزة المغناطيس في عملية الاستقطاب قضيب التوصيل بقوة بالجانب العلوي ، مما يخلق صوتًا ناتجًا عن الاصطدام وفي نفس الوقت الحركة ، يفصل الذراع لأعلى الدائرة الكهربائية ، مما يؤدي إلى فقدان المغناطيس الكهربائي لخاصية الاستقطاب ، فيعود الذراع إلى مكانه الاصطدام قطعة من المعدن تصدر صوتًا آخر ولكن عودة الذراع تعمل على توصيل الدائرة الكهربائية مرة أخرى فتستقطب الذراع مرة أخرى لأعلى ثم تعود إلى مكانها وفي كل مرة يصدر صوت الجرس هذا يتكرر بسرعة وبشكل مستمر عندما تقوم بذلك. اضغط على زر الجرس.
ذراع التوصيل مصنوع من المعدن الخفيف والرقيق ويقوم بتوصيل الكهرباء بحيث يمكن أن يتحرك بين طرفي الدائرة الكهربائية عند فتحها وإغلاقها وفي نفس الوقت يتم توصيل التيار الكهربائي من خلال الدائرة وهذا هو سبب تسميتها ذراع التوصيل ، ومن ثم نستنتج أن الصوت المستمر الذي نسمعه للجرس عند الضغط باستمرار على زر الجرس ، ناتج عن تحرك قضيب التوصيل بسرعة لأسفل ولأعلى ليصطدم بنقطتي الاتصال وينتج الصوت بواسطة تكرر هذا الاصطدام بمعدل 12 مرة في الثانية.
ثانيا الجرس ذو الرنين الموسيقي “الجرس”.
يتم تشغيل صوت الموسيقى على أنواع عديدة من الأجراس ؛ مثل جرس الإنذار المستخدم في الساعة ، فإن فكرة عمل ذلك الجرس هي نفسها المستخدمة في النوع الأول ، لكن قضيب التوصيل في هذا النوع متصل بذراع طويلة للوصول إلى جرس معدني. عندما يتحرك قضيب التوصيل بسبب إغلاق وفتح الدائرة الكهربائية ، يتعرض الجزء الممتد من قضيب التوصيل للسطح الخارجي للجرس المعدني ، مما يتسبب في صدور صوت موسيقي بنبرة معينة.
نظام الأجراس هذا ليس جديدًا وقد تم استخدامه في أجراس المدارس وأنظمة الأمن والسلامة لأنه يصدر صوتًا عاليًا وعاليًا وفقًا لنوع الجرس المعدني المستخدم. من النادر جدا الاعتماد على هذين النوعين من الأجراس بسبب انتشار النوع الثالث الذي سنتناوله في المكان التالي من المقال.
جرس الرنين الثالث
يستخدم هذا النوع في مغناطيس كهربائي على شكل ملف حلزوني يحيط بمكبس يقبل الحركة إلى الاتجاه الأمامي والاتجاه الخلفي تحت تأثير المجال المغناطيسي الذي ينشأ من الملف الحلزوني. في كل مرة يتحرك فيها المكبس ، يصطدم بحاجز معدني رفيع للغاية وينتج صوتًا موسيقيًا.
عندما تضغط على زر الجرس ، يمر التيار الكهربائي عبر ملف الملف اللولبي ويخلق مجالًا مغناطيسيًا في مركزه ، والذي يجذب المكبس في اتجاه لوحة الموسيقى على اليمين.
في هذا النوع ، يمكنك ملاحظة أن الجرس يصدر صوتًا فقط عند الضغط على زر الجرس وعندما تترك الزر ، في الحالة العادية ، يضغط الزنبرك الخلفي للمكبس على الزنبرك الموجود على الشريط الأيسر ، ولكن عند الضغط على الزر زر الجرس يمر التيار الكهربائي ويتحول الملف اللولبي إلى مغناطيس عامل لتزويد المكبس بقوة تحركه في اتجاه اللوحة الموسيقية اليمنى ، مما يتسبب في حدوث صوت.
في نفس الوقت ، يتم ضغط الزنبرك ويبقى المكبس في مكانه حتى يتم رفع زر الجرس ، ويتم قطع التيار الكهربائي. يعمل الزنبرك على تزويد المكبس بالطاقة الكافية للتحرك بقوة كبيرة في اتجاه اللوحة الموسيقية اليسرى ، مما يُصدر صوتًا ، وفي كل مرة تضغط على زر الجرس ، تتكرر هذه العملية.
