هاوکاره‌كانی فیرایت بۆ كرداری كرەستای بەرز - كۆمپۆنێنتی مانگنەتی پێشكيشتكرا بۆ به‌كارهاتنی هه‌ڵگرتنی كرده‌ست

تەکنۆلۆجیای پێشکەوتووی سەرچاوەی فێرایت کە لە ئیندۆکتەرە فێرایتی بەرزی کارا دادەنرێت، گەشەبەری بەرچاوی لە ڕووی دیزاینی کۆمپۆنێنتی مەگنەتیکیدا نیشان دەدات و تایبەتمەندییە بەهێزەکانی دەدات کە ئەم کۆمپۆنەنتانە جیا دەکات لە هەڵبژاردە تایبەتییەکان. ئەم ماددە سەرچاوەی شیاوە کە تێکەڵەیەکی سیرامیکی دروست دەکات لەگەڵ ئۆکسیدی ئاسن و زۆربەی مەتالە هەڵبژێردراوەکان کە تایبەتمەندییە مەگنەتییە باشەکانی هەیە کە بەتایبەتی بۆ بەکارهێنانی کارای بەرز هەڵگیراوە. کۆمپۆزیسیۆنی فێرایتی ئەندازیاری بەدەست دێت کە گەورەترین گشتخوازی مەگنەتی هەیە، کە ئیندۆکتەرەکە بەتوانا دەکات قۆرا مەگنەتی گەورەی لەناو شوێنێکی بچووک بچکێنێتەوە. ئەم گشتخوازی بەرزە بەراستی وەک بەرزی بەرزی ئیندۆکتانس بەرامبەر هەر یەکاھێز دەردەبڕێت، کە بە ئەندازیارەکان دەبەخشێت کە تایبەتمەندییە کاراییەکان بدۆزنەوە لە کاتێکدا خاڵەکانی سووتاندن لە چوارچێوەکانیاندا بچووک دەکەنەوە. ماددەی سەرچاوە تایبەتمەندییە بەهێزەکانی نیشان دەدات لە سەرانسەری بەردی دووری فریکانسیدا، و تایبەتمەندییە مەگنەتییەکانی لە حاڵەتی DC ەوە تا بەکارهێنانی فریکانسی بەرز دابەزێنێت. ئەم بەرپرسیارییە فریکانسی گەورە دەبێتە هۆی ئیندۆکتەرە فێرایتی بەرزی کارا بۆ کارەکانی جیاواز لە فیلتەرکردنی لاينەوەی هێزەوە تا گۆڕانکاری سووتاندنی خێرا. ماددەی فێرایت تایبەتمەندییە گەرمیدا باشتر هەیە، و تایبەتمەندییە مەگنەتییەکانی دەبەقەینێتەوە تەنانەت لە حاڵەتی گەرمی بەرزدا کە زۆر جار لە بەکارهێنانی هێزی بەرز دیار دەبن. ئەم بەقینەوەی گەرمی توانای کارامەیی بەرفراوانی لە سەرانسەری کارکردنی کۆمپۆنەنتەکە دەبەخشێت و دووری لە کەمبوونی ئیندۆکتانس یان تەواوبوونی مەگنەتی دەگرێتەوە کە دەتوانێت کارامەیی سیستەمەکە بخرێنێتەوە. شێوەی سەرچاوەکە بە باشی دیزاین دەکرێت لە کاتی بەرهەمهێناندا، لەگەڵ کۆنتڕۆڵی باش لەسەر چێوە و دروستکردنی شوێنی مەگنەتی. ئەم بەرنەووردییە دابین دەکات کە ڕووناکی مەگنەتی یەکسان بێت لە تەواوی ڕووبەری سەرچاوەکە، و دووری لە خاڵە تەواوبووەکان دەگرێتەوە کە دەتوانێت توانای گرتەی کارا سنور بخات. ئەنجامەکە کۆمپۆنەنتێکە کە توانای هەبوونی بەهێزی ئیندۆکتانس هەیە تەنانەت لە کاتی بەکارهێنانی کارای زۆر کە ئیندۆکتەری کۆنڤینسیۆنەل بتوانێت تەواو بکات. ڕێساکانی کۆنتڕۆڵی کوالیتە لە ماوەی بەرهەمهێناندا شاملی تاقیکردنەوەی زۆر لە ماددە سەرچاوە دەبێت بۆ دڵنیا بوون لە تایبەتمەندییە مەگنەتییەکان، کە کارامەیی یەکسان دابین دەکات لە سەرانسەری بەرهەمەکان. ئەم د دقیقییەمان بە ئەندازیارەکان پێدانی بڕوایی دەکات لە ڕووی تایبەتمەندییەکان و گۆڕانکاری لە کارامەیی چوارچێوەکان کەم دەکاتەوە. تەکنۆلۆجیای پێشکەوتووی سەرچاوە هەروەها هەڵکۆچانی باشتری هەیە لە بارودۆخی لابردنی نائاسایی ئەلێکترۆمەگنەتی، چونکە ماددەی فێرایت بە شێوەی طبیعی هەڵکۆچانی کەمتر بۆ نائاسایی فریکانسی بەرز دەکات کە دەتوانێت کاری چوارچێوە ئەلێکترۆنی حساس بخرێنێتەوە.

تواناى دروستكردنى كارايونى بەرزى ئیندوکتۆرە فیرایتی کاراوى بەهۆى چاوپێشەوە دیزاینى نوێ و موادى باشە کە هەموویان کار لەسەر یەک دەکەن بۆ کۆنتڕولکردنى کارايونى زۆر بەبێ خراپکردنى توانا یان بەرهەمهێنان. ئەم توانای سەرسوڕهێنەرە دەست پێدەکات لەگەڵ هەڵبژاردنى دیقتى موادى هەڵگر، بە شێوى سیمكۆپرى پاك و چواركۆشەى به‌رهه‌مى بايشتر كە داخەوتنى ڕاستى كەم دەكاتەوە و تواناى گرتنى كارايون بەرز دەكاتەوە. ڕێكخستنى هەڵگر تەکنىكى لێدانى پێشكيشتكراو بەكار دەهێنێت کە یەکسانى کارايون لەسەر کۆل لێدانەکە دابین دەکات، کە دەبێتە هۆى ڕێگرتن لە شوێنە گەرمەکان یان گەرمی لوکاڵ کە دەتوانێت توانای کارکردن محدود بکات. ڕێکخستنی گەرمی ڕۆڵێکى سەرسوڕهێنەر دەگێڕێتەوە بۆ دەستكەوتنى تواناى كاركردن بە كارايونى بەرز، لەگەڵ تایبەتمەندى دیزاین کە گەرمی بەشێوەی کارا دەجوڵێنێت لە کاتى کارکردن لەگەڵ کارايونى بەرز. شێوازى کۆمپۆنەنت مواد و ئەندازە دەگرێتەوە کە گواستنەوەى گەرمی لە ناوچە تایبەتەکان دابین دەکات، کە پاراستنى پلەى گەرمى سەلامەت دەکاتەوە تا لەگەڵ بارى کارى قورستریشدا. ئەم دیزاینە گەرمى دەبێتە هۆى درێژبوونەوەى جیاتى کارکردنى کۆمپۆنەنت و دابینکردنى تواناى کاراوى یەکسان لەسەر ماوەى بوونى بەرهەمەکە. دیزاینی هەستاوى مەغنەتیسی بە تایبەتی ڕووبەڕووی کێشەکان دەبێت کە پەیوەندیان بە کارکردن لەگەڵ کارايونى بەرزە، بە بەکارهێنانى مواد و ئەندازەى هەستاو کە بەردەوامی دەبێتە بەرامبەر تەواوبوونى مەغنەتیسی. ئیندوکتۆرە سادەکان دەتوانن کەمبوونەوەى زۆری خولگە یان تەواو بوون لە حاڵەتى کارايونى بەرزدا بدۆزنەوە، بەڵام ئیندوکتۆرە فیرایتی کارا تواناى ناوبردوو لە ماوەى تەواوی کارکردن دەپارێزێت. ئەم بەربەستییە گرنگە بۆ بەرهەمەکان کە تواناى بەردەوامى کارايان بەکارهێناوە لەگەڵ بارە جیاوازەکان. پرۆسەی بەرهەمهێنانى پێشكيشتكراو دڵنیا دەكاتەوە لە کۆنتڕولى تەواو لەسەر مەودا و تایبەتمەندى مواد کە تواناى گرتنى كارايون دەگۆڕێت. پشتبەستن بە کوالیتەت لەگەڵ تاقیكردنەوەى بەهێز لە حاڵەتى کارايونى بەرزدا، کە دڵنیا دەکاتەوە کە هەر کۆمپۆنەنتێک یان زیاتر لە تایبەتمەندى دیتان دەگات. ئەم ڕێگای تاقیکردنەوە دڵنیایەتی دەدات کە ئیندوکتۆرەکان بە توانایی کارا لە بەرهەمە دنیای ڕاستەقینەکان کار دەکەن کە کارايون دەتوانێت نزیک بێتەوە یان بگاتەوە بە سنورەکانى توانا. تواناى سەرسوڕهێنەری کارايون دەبێتە هۆى کەمکردنەوەى ژمارەى کۆمپۆنەنت لە ڕێگای کۆنکردنەوە، سادەکردنی شێوازی سەرجەم و کەمکردنەوەى ئاڵۆزى سیستەم. کەمترین کۆمپۆنەنت مەبەستی کەمترین شوێنی شکاندن و کەمکردنەوەى خەرجى کۆکردنەوەیە، لە کاتێکدا تواناى گرتنى کارايون یەکسان مایەوە. ئەم شێوازە دەبێتە بەهرەمەنی بەتایبەت لە بەرهەمەکانى تەختی شوێن کە ژمارە و قەبارەى کۆمپۆنەنت گرنگە. بەرهەمەکان سوود لە بەرگەرىی کارايونی زۆر دەبینن، کە دەبێتە هۆى کارکردنى سیستەم بە سەلامەتی لەژێر سنورەکانى کۆمپۆنەنت و پاراستنى مارجى سەلامەتی بۆ حاڵەتی گشتی یان گۆڕانکارییەکانى نەخوازراوی بار.

هەڵگرە فێریتیە گەورەکانی کارەبای ڕەهاتوو کارایەتی باشی لە بەهێزی بەدەست دەهێنن بە بەکارهێنانی شیکردنەوەی زانستی کە دەبێتە هۆی کەمکردنەوەی لە دەستدانی هەڵگرە و زیادکردنی کارایەتی سیستەم لە ناو جیاوازی بارودۆخی کارکردن. بەرەوپێشبردنی کارایەتی دەست پێدەکات بە تایبەتمەندی کەمی بەردەوامی DC کە بە بەکارهێنانی ماددە چەندەری باش و ڕێکخستنی پێچینی پێشکەوتوو دەبێتە هۆی کەمکردنەوەی لە دەستدانی بەردەوامی تا بە لاوەکی کەمترین هەلومەرج. ئەم کەمی بەردەوامیە بەراستی دەبێتە هۆی کەمبوونی لە دەستدانی I²R، کە سەرچاوەی سەرەکی گەشتکردنی هێزە لە ناو کۆمپۆنەنتە ئیندۆکتیفەکان. سودە کارایەکان زیاتر دەبنەوە کاتێک ڕەها زیاد دەبێت، کە ئەمەش هەڵگرەکان بە تایبەتی بەهێز دەکات لە بەکارهێنانی هێزی گەورە کە کۆکردنەوەی هێز زۆر گرنگە. کەمکردنەوەی لە دەستدانی هستە بەشێکی تری گرنگە لە بەرەوپێشبردنی کارایەتی، کە ماددە فێریتی بە تایبەتی هەڵبژێردراون بۆ تایبەتمەندی باشیان لە ناو فریکانسی دیاریکراو. شێوازی هستە و تەکنیکی پرۆسەکردن، لە دەستدانی هیستیریسیس و لە دەستدانی کەرەستەی ئەودی کەم دەکات، کە دوو مەکانیزمی سەرەکیە کە دەتوانن کارایەتی کەم بکەن لە کۆمپۆنەنتە مەگنەتییەکان. ماددە پێشکەوتووی هستە تایبەتمەندی کەمی لە دەستدانی دەبەقەڵەوە تا لە فریکانسی بەرز، کە دەگەیەنێت بە کارایەتی بەرەوپێشچوو لە سوودی کارەبای سوڕدراو و بەکارهێنانی تری فریکانسی بەرز کە ماددە کۆن لەوانەیە لە دەستدانی زۆر نیشان بدەن. شێوازی ڕەqsاندنی هەڵگرە فێریتییەکانی کارەبای گەورە تایبەتمەندی هەیە کە بڵاوکردنەوەی شێوەی مەگنەتی بەرەوپێش دەخەن و لە دەستدانی نەخوازراو کەم دەکەن. بەرچاوگرتنی زۆر باش بۆ شێوەی هستە، ڕێکخستنی فڕەکان و ڕێکخستنی پێچین، توانای کۆکردنەوەی هێز بە زۆرترین شێوە دەبەقەڵەوە و لە ئەفەکتی پارازایتی کە دەتوانێت کارایەتی کەم بکات کەم دەکات. ئەنجامەکە کۆمپۆنەنتێکە کە هێزی کارەبایی دەگۆڕێت بۆ هێزی مەگنەتی و دووبارە بۆ هێزی کارەبایی بە کەمترین لە دەستدان لە ناو پڕۆسەی گۆڕین. کارایەتی گەرمی هەمان بەرچاوگرتنی دەرەوە دەبێت لە پڕۆسەی ڕەqsاندن، کە ماددە و ڕێکخستن هەڵبژێردراون بۆ کەمکردنەوەی گەرمی لە کاتی کارکردن. کەمبوونی گەرمی نه‌تنیش کارایەتی کۆمپۆنەنتەکە زیاد دەکات بەڵکو تایبەتمەندی کارەباییش دەبەقەڵەوە لە ناو ماوەی کارکردن. ڕەqsاندنی گەرمی دەگەیەنێت بە بیرکردنەوە لە ڕێگاکانی گەشتکردنی گەرمی و ماددەی ڕووکاری گەرمی کە یارمەتی دابینکردنی گواستنەوەی گەرمی بە شێوەی کارایەوە دەدات. پڕۆسەی دروستکردن تەواوکاری دەرەوەی هەیە کە کارایەتی یەکسان دەبەقەڵەوە لە ناو هەموو بەرهەمەکان. ڕێسای کۆنتڕۆڵی ئاماری پشتڕاستی دەکات لەوەی تایبەتمەندی کارایەتی لە ناو هەرێمی بارودۆخی نزیک بچووک بچێت، کە بەخشینەوەی بۆ دیزاینەرەکان بڕوایی لە تایبەتمەندی کۆمپۆنەنت و پێشبینی کارایەتی سیستەم. ئەم یەکسانییە دەرھێنان دەکات بۆ مۆدێلکردن و بەرەوپێشبردنی سیستەم لە کاتی دیزاین. سودە کارایەکان دوورتر دەچن لە خۆی کۆمپۆنەنت بۆ ئەوەی کارایەتی سیستەمی گشتی بگۆڕێت، چونکە کەمبوونی لە دەستدان مانای ئەوەیە کە گەرمی کەمتر دروست دەبێت، پێداویستی بۆ ساردکردن کەمترە و کارایەتی سوودی هێز زیاد دەبێت. ئەم گۆڕانکارییانە لە سیستەم زۆرجار هۆکاری هەڵبژاردنی هەڵگرە فێریتییەکانی کارەبای گەورە دەبن بە تەنها سودی کۆکردنەوەی پارە لە ڕێگەی بەرەوپێشچوونی کارایەتی لە ماوەی کارکردنی کۆمپۆنەنتەکەوە.