بوبین چیست و چه کاربردی دارد؟

بوبین، پیچه یا سولنویید به سیم طویلی گفته می‌شود که به‌طور منظم به‌صورت مارپیچ منظمی پیچیده شده است. بوبین جزو پرکاربرد‌ترین تجهیزات برق صنعتی است و از قطعات اصلی کنتاکتور به شمار می‌رود.

مغناطیس و الکتریسیته جدای از یکدیگر نیستند؛ یعنی اگر از یک سیم جریان الکتریسیته عبور کند در اطراف آن میدان مغناطیسی به‌وجود می‌آید. سه عامل بر روی شدت این میدان تاثیر دارد. یکی شدت جریان، دیگری تعداد سیم ها و دیگری مقدار فاصله از سیم. یک سیم معمولی جریان معینی را می تواند از خود عبور دهد اگر شدت جریان زیاد شود سیم می سوزد.

همچنین سیم ها حجم زیادی را اشغال می کنند اما اگر سیم به حالت حلقه درآید جریان رفت و برگشت در این حلقه دو میدان هم سو در داخل حلقه ایجاد می کند، یعنی میدان مغناطیسی در مرکز این حلقه میدانی قویتر از میدان یک سیم راست خواهد بود. اگر سیم راست به صورت حلقه ای با n حلقه درآید میدان ناشی از آن به همان اندازه قوی‌تر خواهد شد.

کاربرد بوبین چیست؟

اگر N جریان از بوبین عبور داده شود، بوبین حالت یک آهنربای تیغه‌ای به خود می گیرد که یک سر آن قطب N و سر دیگر آن قطب S خواهد شد. حسن استفاده از چنین آهنربایی آن است که با تغییر شدت جریان، شدت میدان را می‌توان تغییر داد و همچنین با تغییر جهت جریان قطب‌های آن عوض خواهد شد، بدون آنکه ترکیب پیچه (بوبین) به هم بخورد.

ساده‌ترین کاری که می‌توان با این وسیله انجام داد ساخت آهنربا است. تیغه فولادی را در پیچه قرار داده و جریانی را از پیچه عبور می‌دهیم. پس از مدتی تیغه تبدیل به آهنربای دائمی می شود. همچنین در داخل گالوانومتر (جریان سنج) نیز از بوبین استفاده می شود.

عکس پدیده فوق نیز صادق است یعنی اگر یک سیم داخل یک میدان مغناطیسی حرکت کند به طوری که خطوط میدان را قطع کند، در آن جریان الکتریکی پدید می آید. پس اگر یک بوبین داخل یک میدان مغناطیسی به چرخش درآید در آن جریان الکتریسیته ایجاد می‌شود و اگر جهت حرکت سیم پیچ تغییر کند جهت جریان نیز عوض خواهد شد.

این خاصیت در ساخت وسایل مولد جریان‌های ثابت و متناوب به کارگرفته می شود. از بوبین ها در ترانس‌های تبدیل نیز استفاده می‌شود که این ترانس‌ها می‌توانند ولتاژ بالا را به ولتاژ‌های پایین و برعکس تبدیل کنند و این امر در خط انتقال جریان برق از پست مرکزی برق به منازل نیز مورد استفاده قرار می گیرد.