سیم لوله

سیم لوله ( به انگلیسی: Solenoid ) یک سیم پیچ به شکل استوانه است که معمولاً طول آن بیشتر از قطرش است و هنگامی که جریان الکتریکی از آن می گذرد در آن میدان مغناطیسی تولید می شود و بنابر قانون لنز با تغییر میزان جریان در برابر تغییر جریان مقاومت می کند. از سیم لوله برای مدیریت تغییر ناگهانی جریان در مدارها استفاده می شود. [ ۱]
میزان نیروی محرکه خودالقایی ناشی از تغییر جریان از فرمول زیر بدست می آید:[ ۲]
که در آن:
میزان ضریب خودالقایی برای سیم لوله از فرمول زیر بدست می آید:[ ۲]
اندازه میدان مغناطیسی درون یک سیم لوله آرمانی ( یعنی اگر قطر حلقه های سیملوله در مقایسه با طول آن، بسیار کوچک و حلقه های آن، خیلی به هم نزدیک باشند ) از قانون آمپر بدست می آید:[ ۳]
اگر سیم لوله ایده آل نباشد این میزان با تقریب خوبی برای مرکز سیم لوله صدق می کند. [ ۴]
از سیم لوله ها در مدارهای الکتریکی استفاده می شود و نماد آن L است از آن برای جلوگیری از تغییرات ناگهانی در میزان جریان استفاده می شود زیرا به علت خودالقایی سیم لوله در لحظه اول در برابر تغییر میزان جریان ناگهانی مقاومت بی نهایت از خود نشان می دهد و مقاومت آن برحسب زمان به سرعت افزایش می یابد تا در بی نهایت به بینهایت میل کند. میزان این تغییر در مدارهای RL ( سیم لوله و مقاومت ) از فرمول زیر پیروی می کند:[ ۵]
همچنین مدارهای RCL ( سیم لوله، مقاومت و خازن ) در جریان متناوب نیز کاربرد دارند. [ ۶]

سیم لوله (solenoid)
(یا: سلونوئید) پیچه ای از سیم، معمولاً استوانه ای شکل. با عبور جریانی الکتریکی از آن میدان مغناطیسی پدید می آید. این میدان ممکن است میله ای آهنی را که در امتداد محور استوانه قرار گرفته است، به حرکت درآورد. شیرهای مکانیکی متصل به این گونه میله ها را به کمک کلید قطع و وصل جریان می توان بازوبسته کرد و به این ترتیب، انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی تبدیل می شود. یکی از کاربردهای سیم لوله استفاده از آن در رله کردن انرژی از باتری اتومبیل به دستگاه استارت آن، از راه سوئیچ روشن و خاموش کردن، است. رله وسیله ای است که در آن، با استفاده از جریانی کم می توان جریان بسیار شدیدی را کنترل کرد. در دستگاه استارت اتومبیل، نیاز اتومبیل به جریان الکتریکی شدید برای راه اندازی موتور را با رله برطرف می کنند. رلۀ استارت را به صورت متوالی بین باتری و دستگاه استارت قرار می دهند. در بعضی از خودروها، برای کنترل جریان شدیدی که از باتری به دستگاه استارت می رود، از سیم لولۀ استارت استفاده می کنند که جریان ضعیفی از راه سوئیچ در آن برقرار می شود.