מאפיינים ותפקודים של משרנים

משרן הוא רכיב שיכול להמיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מגנטית ולאגור אותה. המבנה של משרן דומה לזה של שנאי, אבל יש לו רק פיתול אחד. למשרן יש השראות מסוימת שרק מעכבת שינויים בזרם. אם המשרן נמצא במצב שבו אין זרם זורם, הוא ינסה לחסום את זרימת הזרם כאשר המעגל מחובר; אם המשרן נמצא במצב עם זרם זורם דרכו, הוא ינסה לשמור על קבוע הזרם כאשר המעגל מנותק. משרנים, הידועים גם כמשנקים, כורים וכורים דינמיים.

מאפיין

המאפיינים של משרן הפוכים לחלוטין לאלו של קבל, שכן יש לו מאפיין של מניעת מעבר של זרם חילופין ומאפשר לזרם ישר לעבור בצורה חלקה. ההתנגדות של אות DC העובר דרך הסליל היא ההתנגדות של החוט עצמו, ומפל המתח קטן מאוד; כאשר אות AC עובר דרך סליל, ייווצר כוח אלקטרו-מוטיבי המושרה מעצמה בשני קצוות הסליל. כיוון הכוח האלקטרו-מוטיבי המושרה עצמית מנוגד לכיוון המתח המופעל, מה שמפריע למעבר AC. לכן, המאפיינים של משרן הם לעבור DC ולהתנגד ל-AC, וככל שהתדר גבוה יותר, עכבה של הסליל גדולה יותר. לעתים קרובות משרנים עובדים יחד עם קבלים במעגלים ליצירת מסנני LC, מתנדים LC וכו'. בנוסף, אנשים גם משתמשים במאפיינים של השראות לייצור סלילי התנגדות, שנאים, ממסרים וכו'.

זרם ישר: מתייחס לכך שהמשרן נמצא במצב סגור נתיב לעבר זרם ישר. אם ההתנגדות של סליל השראות לא נלקחת בחשבון, זרם ישר יכול לעבור דרך המשרן בצורה חלקה. עבור זרם ישר, ההתנגדות של הסליל עצמו קטנה מאוד ויש לה מעט חסימה לזרם ישר, ולכן לעתים קרובות מתעלמים ממנה בניתוח מעגלים.

התנגדות ל-AC: כאשר מתח AC עובר דרך סליל משרן, למשרן יש השפעה חוסמת על מתח AC, ומה שמפריע להספק AC הוא השראות של סליל המשרן.

מטרה פונקציונלית

משרנים ממלאים בעיקר תפקידים במעגלים כגון סינון, תנודה, השהיה וחריץ, כמו גם סינון אותות, סינון רעשים, ייצוב זרם ודיכוי הפרעות אלקטרומגנטיות. התפקיד הנפוץ ביותר של משרן במעגל הוא ליצור מעגל מסנן LC יחד עם קבל. לקבלים יש את המאפיין של "חסימת DC וחסימת AC", בעוד למשרזים יש את הפונקציה של "חסימת DC וחסימת AC". אם זרם ישר עם אותות הפרעות רבים מועבר דרך מעגל סינון LC, אות הפרעות ה-AC יומר לאנרגיה תרמית על ידי השראות ונצרך; כאשר זרם DC טהור יחסית עובר דרך משרן, אות הפרעת ה-AC בו הופך גם לאינדוקציה מגנטית ואנרגיה תרמית. סביר להניח שהתדר הגבוה יותר הוא עכבה על ידי המשרן, שיכולה לדכא את אות ההפרעה בתדר גבוה יותר.

למשרנים יש את המאפיין למנוע מעבר של זרם חילופין ולאפשר לזרם ישר לעבור בצורה חלקה. ככל שהתדר גבוה יותר, כך עכבת הסליל גדולה יותר. לכן, תפקידו העיקרי של משרן הוא לבודד ולסנן אותות AC, או ליצור מעגל תהודה עם קבלים, נגדים וכו'.