كيف يعمل الجرس الكهربائي

آلية عمل الجرس الكهربائي

يعتمد الجرس الكهربائي في عمله على مبدأ الكهرومغناطيسية، وتُعتبر الدارة الكهربائية للجرس الكهربائي من الدوائر البسيطة، حيث يُستخدم فيها مغناطيس كهربائي يتكّون من قطعة معدنية من مادة موصلة ملفوفة بسلك كهربائي، وعند مرور تيار كهربائي فيها تُنتِج مجالاً مغناطيسياً حولها يكون تأثيره مؤقتاً ويزول بزوال التيّار الكهربائيّ، وهذا يعني أنّ وجود أيّ جسم حديديّ في منطقة مجال المغناطيس الكهربائي سيتأثّر به ما دام التيّار الكهربائي موصولاً في الدارة الكهربائية، وعند الضغط على زرّ الجرس فإنّ الدارة الكهربائية تُغلق ويتدفّق التيار الكهربائي خلالها ويتفعّل المغناطيس الكهربائيّ الموجود فيها، فيتشكلّ مجال مغناطيسي حول هذا المغناطيس يجذب مكبساً معدنيّاً فيصدر صوت الجرس.^[١][٢]

أنواع الأجراس الكهربائية

يوجد ثلاثة أنواع من الأجراس الكهربائية تُقسم حسب مبدأ عملها إلى ما يأتي:^[٣]

• جرس الصفّارة: (بالإنجليزية: Buzzer)؛ وهو أبسط أنواع الأجراس الكهربائيّة، ويعمل على المبدأ الأساسي للجرس الكهربائي حيث يُستخدم فيه ذراع معدنيّ يُجذب من خلال المغناطيس الكهربائي عند مرور التيّار في الدارة، وعند زوال التيار يرتدّ إلى مكانه الأصليّ مُسبّباً ضربةً مع جسم معدنيّ آخر فيصدر صوت الجرس.
• الجرس الكهربائي التقليدي: (بالإنجليزية: Bell)؛ يعمل هذا الجرس بنفس مبدأ النوع السابق لكنّ الذراع المتحرّك يرتكز على صفيحة معدنية دائرية الشكل يضربها ذهاباً وإياباً مصدراً صوت الجرس.
• الجرس الإيقاعي: (بالإنجليزية: Chime)؛ وهو أحدث أنواع الأجراس الكهربائية، حيث يصدر صوته نتيجة صوت الملفّات اللولبية الموجودة فيه، والمرفقة بنوابض تجذب الملف عند نشوء المجال المغناطيسي وتدفعه عند انحساره ليضرب جزءاً معدنيّاً يُسبب رنّة الجرس.

أجزاء الجرس الكهربائي

أجزاء الجرس الكهربائي التقليدي

يتكوّن الجرس التقليديّ من الأجزاء الرئيسية الآتية:^[٤]

• زرّ الجرس: ووظيفته غلق الدارة الكهربائي للسماح بالتيّار الكهربائي بالتدفّق خلالها.
• مغناطيس كهربائي: وهو ملفّ من الأسلاك المعدنية يتمّ لفّها حول قطعة معدنية لاكتساب الملف خواص مغناطيسية عند مرور التيار الكهربائيّ فيه تشبه خصائص المغناطيس الطبيعيّ تماماً.
• ذراع معدنيّ متحرّك: يرتكز هذا الذراع على صفيحة معدنية دائرية، وعلى رأسه مطرقة صغيرة تضرب الصفيحة ذهاباً وإياباً مصدرةً صوت الجرس.
• ذراع التلامس: ووظيفته تكرار صوت الرنين، ويكون مثبّتاً على أحد أطراف الدارة الكهربائية من جانب واحد والطرف الآخر يتفاعل مع المغناطيس الكهربائي عند مرور التيّار، فعند اتصال التيار الكهربائيّ مع المغناطيس الكهربائيّ فإنّه يسحب هذه الذراع باتجاهه ممّا يؤدّي إلى قطع التيّار عن الدارة الكهربائية وانعدام التأثير المغناطيسي للمغناطيس الكهربائي، فتعود الذراع لمنطقة التلامس مع الدارة الكهربائية ويمرّ التيار مرّةً أخرى لتتكرّر هذه العملية مرّات عديدة وبالتالي يستمرّ إصدار صوت الجرس.

أجزاء جرس الإيقاعي

يتكوّن الجرس الإيقاعي من الأجزاء الرئيسية الآتية:^[٤]

• زرّ الجرس: ووظيفته غلق الدارة الكهربائي للسماح بالتيّار الكهربائي بالتدفّق خلالها.
• جهاز الرنين: وهو الجزء الأهم في نظام عمل الجرس الكهربائي، حيث إنّه المسؤول عن إصدار صوت الرنين، ويتكوّن جهاز الرنين من الأجزاء الآتية:
  • الرنانات: والتي تتكوّن من قضيبين معدنيين مُسطّحين أعلى وأسفل جهاز الرنين، يتمّ ضبطهما لإصدار نغمات محددة للجرس عند ضغط زرّ الجرس.
  • الملفات اللولبية: وهي مغناطيس كهربائي يتكوّن من قطعة معدنية محاطة بعدّة لفائف من معدن موصل مغناطيسي مُشكّلةً مكبس معدني يُشبه النابض يُمكن تحريكه للأمام والخلف عند تفاعله مع المجال الكهرومغناطيسي، وعادةً ما يكون هناك مجموعتان من الملفّات اللولبية في جهاز الرنين إحداهما أعلى الجعهاز والأخرى أسفله.

المراجع

1. ↑ “Electric doorbells”, www.explainthatstuff.com, Retrieved 8-7-2020. Edited.
2. ↑ “How Does a Doorbell Work?”, wonderopolis.org, Retrieved 8-7-2020. Edited.
3. ↑ “How do Doorbells Work? Learn the Operating Principle of the Common Door Bell”, www.brighthubengineering.com, Retrieved 7-9-2020. Edited.
4. ^ ^{أ ب} TOM HARRIS, “How Doorbells Work”، home.howstuffworks.com, Retrieved 13-8-2020. Edited.