شارك المقال 👈

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on pocket

الجرس الكهربائي هو أداة كهروميكانيكية ويعتمد مبدأ عمل الجرس الكهربائي على تكامل عمل المغناطيس الكهربائي من جهة، وبعض المعدات الميكانيكية كالنوابض والمطرقة؛ فعند تطبيق التيار الكهربائي فإنه ينتج صوتًا متكررًا.1

أقسام الجرس الكهربائي

لنفهم آلية عمل الجرس الكهربائي علينا أن نلقي نظرةً على مكوناته.

يتكون الجرس الكهربائي بشكلٍ رئيسيٍّ من الأقسام التالية الموضحة في الصورة:

  • مغناطيس كهربائي أو أكثر.
  • ملف من الأسلاك، ويرتبط أحد طرفي الملف بالنقطة T1 والطرف الآخر يثبت على شريط حديدي ناعم.
  • ذراع حديدية تتصل بنهايتها مطرقة صغيرة تضرب الجرس.
  • منبع تيار كهربائي ضعيف يتصل بالنقطة T2.

يرتبط أحد طرفي ملف حديد التسليح بالنقطة T1 بينما يرتبط الطرف الآخر بنابض مثبت على شريطٍ حديديٍّ ناعمٍ. يتم توصيل أحد طرفي الذراع الحديدية بملف المغاطيس الكهربائي مع مسمار ويربط بالنقطة T2.2

آلية عمل الجرس الكهربائي

آلية عمل الجرس الكهربائي

توضح الصورة التالية طريقة عمل الجرس الكهربائي:

  1. عندما يكون المفتاح في وضع التشغيل أي عندما يتم الضغط على الزر، تكتمل الدارة ويتدفق التيار.

  2. يصبح المغناطيس الكهربائي ممغنطًا، فيقوم بجذب الذراع الحديدية اللينة التي تقوم بدورها بسحب المطرقة الحديدية لضرب الجرس.

  3. بمجرد أن تتحرك المطرقة نحو الجرس يتم فصل الدارة، فيتوقف التيار عن التدفق ويفقد المغناطيس الكهربائي مغنطته، ما يؤدي إلى سحب الذراع الحديدية وإعادة توصيل الدارة مرةً أخرى.

  4. عندما يتم توصيل الدارة من جديد، يستعيد المغناطيس الكهربائي مغنطته ويسحب الذراع مرةً أخرى فتضرب الكرة الجرس من جديد.

  5. تتكرر هذه الدورة عدة مراتٍ مسببةً رنين الجرس باستمرارٍ. 3

آلية عمل الجرس الكهربائي

بعض أنواع الأجراس الكهربائية وآلية عملها

  • جرس الباب:

آلية عمل الجرس الكهربائي الموجود على كل بابٍ كالتالي: يتم توصيل أحد طرفي سلك المغناطيس الكهربائي مباشرةً بطرفٍ واحدٍ من الدارة الكهربائية، بينما يتصل الطرف الآخر بسلكٍ معدنيٍّ بجوار ذراع تماس متحركة.

تكون ذراع الاتصال عبارةً عن قطعةٍ رقيقةٍ من المعدن الخفيف المتصل مع قضيبٍ حديديٍّ رفيع ملحوم عليه، يتم توصيل الطرف المرتبط بالذراع بالدارة الكهربائية، بينما تقع النهاية الحرة للذراع على نقطة الاتصال، مما يشكل صلةً بين تلك النهاية للسلك والدارة الكهربائية بحيث يمكن للكهرباء أن تتدفق عبر المغناطيس الكهربائي عندما تكون الدارة مغلقةً.

عند إغلاق دارة الجرس (هنا عن طريق الضغط على الزر) يجذب الحقل الكهرومغناطيسي القضيب الآلي الذي يسحب ذراع الاتصال، مما يقطع الدارة الكهرومغناطيسية لجرس الباب، وتسقط الذراع، مغلقةً الدارة ثانيةً لتتكرر العملية.4

آلية عمل الجرس الكهربائي
  • أجراس المنبه:

الصوت الكلاسيكي للمنبه ينتج عن رنين الأجراس التي تصطدم ببعضها بسرعةٍ حين يحين الوقت، عادةً تكون هذه الأجراس عبارة عن وعائين نصفي دائريين صغيرين يوضعان بشكلٍ مقلوبٍ على الجزء العلوي من الساعة مع مطرقةٍ صغيرةٍ بينهما، عندما يحين الوقت المحدد تقوم المطرقة بضرب هذين الوعائين بشكلٍ مستمرٍ مسببةً الصوت.

آلية عمل الجرس الكهربائي
  • جرس الدراجة الهوائية:

تعود براءة اختراع جرس الدراجة الهوائية إلى عام 1877، وقد كان الهدف من هذا الاختراع وقتها تحذير المشاة وراكبي الدراجات الآخرين. يتم تثبيت جرس الدراجة على المقود ويتم تشغيله بواسطة ذراع تمس بالابهام، يوجد بداخل الجرس قرصان معدنيان فارغان يُقرعان عندما يتم الضغط على هذه الذراع.

آلية عمل الجرس الكهربائي
  • جرس إنذار الحريق:

نظام إنذار الحريق هو نظامٌ فعالٌ للحماية من الحرائق يتحكم في جميع وحدات إنذار الحريق في المبنى. وهو يتألف من أجهزة بدء تشغيل أجهزة الإنذار (كاشفات الدخان وأجهزة استشعار الحرارة) وأجهزة إعلام الإنذار (صفارات الإنذار أو الأجهزة التي تنتج ضوضاء عالية)، ووحدات التحكم في الحريق (أنظمة الرش أو أنظمة إطفاء الحريق) وإمدادات الطاقة والأسلاك. يمكن ضبط نظام إنذار الحريق تلقائيًّا بواسطة كاشفات الدخان أو كاشفات الحرارة أو يدويًا، يتم إعداد هذه المستشعرات لاكتشاف مستوياتٍ معينةٍ من الحرارة أو الدخان التي يمكن أن تكون مؤشرًا على نشوب حريقٍ. يكون الجرس مصحوبًا أحيانًا بأضواءٍ أو وميضٍ للأفراد الذين يعانون من مشاكل في السمع. يوجد نوعان من كاشفات الدخان، الكاشف البصري وكاشف التأين، يستشعر كاشف الدخان الضوئي الضوء باستخدام مستشعرات الضوء بالأشعة تحت الحمراء، عندما تمر جزيئات الدخان من خلال المكتشف البصري فإنها تنثر الضوء الذي يطلق الإنذار. في كاشف التأين إذا دخل جزيء الدخان إلى حجرة كاشف التأين فسوف يقلل من تأين الهواء في غرفة الكاشف ما يسبب بإطلاق الإنذار.5

آلية عمل الجرس الكهربائي

المراجع