ماذا تعرف عن اختراع الجرس الكهربائي؟

[Mary Naeem]

ماذا تعرف عن اختراع الجرس الكهربائي؟

أحيانا نحب صوت الجرس الكهربائي وأحيانا نكرهه، ولكن إذا كان هناك شيء نحبه فهو العلم الذي يقف وراءه، وعندما يضغط أحدهم على الجرس الكهربائي، ما يمكنني سماعه هو صوت فيزياء القرن التاسع عشر البسيط بشكل مثير للإعجاب وعلم الكهرومغناطيسية، على وجه الدقة، فقط ماذا يحدث عندما يرن الجرس الكهربائي دينغ؟ دعونا نلقي نظرة فاحصة.

كيف يعمل الجرس الكهربائي؟

تحتوي معظم أنواع الجرس الكهربائي على ما يسمى بمفتاح الضغط خارج باب منزلك، وعندما تضغط على الزر، يقوم إصبعك بدفع جهتي إتصال كهربائيتين معا لإكمال تكوين الدائرة، وعندما تقوم بتحرير الضغط، يقوم زنبرك بتحريك الزر للخارج مرة أخرى بحيث يتم مقاطعة الدائرة، وتحتوي الدائرة نفسها على عنصرين أساسيين فقط، بطارية وشيء يحدث ضوضاء.

وغالبا ما يكون الشيء الجرس الكهربائي وهو جرس معدني صغير (مثل جرس على دراجة) ومطرقة تعمل بمغناطيس كهربائي، وعندما يضغط شخص ما على الزر، يتم تنشيط المغناطيس الكهربائي وتسحب المطرقة التي تضرب الجرس، ولكن هذا هو الشيء الذكي، المطرقة هو في الواقع جزء من الدائرة، وعندما ينقلب ليقرع الجرس، فإنه يقطع الدائرة في نفس الوقت مما يقطع الطاقة عن المغناطيس الكهربائي، يسحبه زنبرك متصل بالمطرقة إلى موضعه الأصلي، وعندئذ يكمل الدائرة، وينشط المغناطيس الكهربائي ويقرع الجرس الكهربائي مرة أخرى، ويستمر هذا طالما استمر الضغط على الزر، أو حتى تنفد البطاريات.

رنين الجرس الكهربائي

رنين الجرس الكهربائي دينغ دونغ أكثر تطورا قليلا، حيث أن لديه قضيبان معدنيان على كلا الجانبين يصنعان النغمتين الموسيقية المختلفة عندما يضربهما شيء ما، وفيما بينهما توجد بطاريات مثبتة ومغناطيس كهربائي بداخله مطرقة تتحرك بحرية وبشكل أساسي مجرد أسطوانة من المعدن المغناطيسي تنزلق ذهابا وإيابا داخل أنبوب بلاستيكي أسطواني أكبر قليلا.

وعندما تضغط على الجرس الكهربائي، فإن المغناطيس الكهربائي يمغنط المطرقة المعدنية ويسحبها إلى اليمين، ويضغطها على زنبرك ويضرب شريط الرنين المعدني على اليمين دينغ عند هذه النقطة، تنقطع الدائرة وينطفئ المغناطيس الكهربائي، لذا فإن الزنبرك يجعل المطرقة ترتد في الإتجاه المعاكس، فتضرب شريط الرنين المعدني على اليسار دونغ، ويتم تثبيت قضبان الرنين بشكل خفيف جدا على مشابك بلاستيكية بحيث تهتز لبضع ثوان قبل أن يتبدد الصوت.

الجرس الكهربائي اللاسلكي

هناك مشكلة واحدة كبيرة في الجرس الكهربائي التقليدي إذا كان لديك منزل كبير (أو غالبا ما تكون بالخارج في حديقة أو فناء)، فقد لا تسمعه يرن، وأحد الحلول لذلك هو أن يكون لديك جرس باب لاسلكي، يحتوي على مفتاح دفع تقليدي مثبت على الجزء الخارجي من الباب الخاص بك ووحدة جرس تعمل بالبطارية يمكنك حملها من غرفة إلى أخرى (أو في الهواء الطلق، إذا كنت ترغب في ذلك).

ويحتوي المفتاح على جهاز إرسال لاسلكي مصغر قصير المدى يمكنه إرسال إشارة (433 ميجاهرتز نموذجي) حتى حوالي 100 متر (300 قدم أو نحو ذلك) إلى جهاز استقبال الراديو في وحدة الجرس، وتسمح لك معظم أجراس الباب اللاسلكية باختيار قنوات راديو مختلفة، بحيث يمكنك استخدام عدة قنوات مختلفة في مبنى واحد دون أن تتدخل وتأكد من عدم رنين جرس الباب عند وصول شخص ما إلى منزل أحد الجيران.

الجرس الكهربائي للمباني السكنية

توجه إلى الباب الأمامي للمبنى السكني وستجد على الأرجح مجموعة كاملة من أجراس الأبواب، واحد لكل منزل، وإنه ليس الجزء الأكثر أناقة في الهندسة الكهربائية، لكنه يعمل، وانتقل إلى مبنى قديم، وإذا كنت محظوظا جدا، فقد تصادف جرس باب دوار أنيق وعتيق مثل الذي يظهر هنا. كما هو الحال مع أجراس الباب الموصوفة أعلاه.

تم تصميم هذا الجرس الكهربائي لتنشيط دائرة كهربائية بسيطة تدق جرسا داخل منزل شخص ما، ما عليك سوى إدارة القرص للإشارة إلى رقم الشقة الذي تريده ثم الضغط على الزر في المنتصف، وما هو ذكي في هذا الجرس هو المفتاح الدوار الموجود على القرص، والذي يسمح لجرس الباب الكهربائي بتنشيط واحدة من 12 دائرة منفصلة، كل منها تعمل على الجرس داخل شقة مختلفة، وكيف يعمل؟ كما ترى في الجزء السفلي من الرسم التخطيطي، فإن مؤشر الاتصال هو جزء أساسي من الدائرة، وعندما يتحول إلى أحد أرقام الشقة فإنه يكمل الدائرة لتلك الشقة فقط.

كيف تعمل أنظمة دخول الأبواب الكهربائية؟

إذا كنت تعيش في أحد الطوابق العليا من مبنى سكني حديث، فمن المحتمل أن يكون لديك باب كهربائي داخلي أو هاتف مرئي، مما يتيح لك السماح للأشخاص بالدخول إلى المبنى الخاص بك دون الحاجة إلى السير على طول الدرج والعودة مرة أخرى، ولا تشترك أنظمة كهذه كثيرا مع الجرس الكهربائي التقليدي، وعادة ما يستخدمون اتصالا داخليا يربط ميكروفونا مدمجا وشبكة مكبر صوت على الباب الأمامي للمبنى بجهاز هاتف منفصل على غرار الهاتف في كل شقة.

ويحتوي كل هاتف على زر إضافي عليه يتصل مرة أخرى بالمزلاج الموجود على الباب الأمامي، وعندما تضغط على الزر فإنه يطلق مرحل، والذي ينشط الملف اللولبي (نوع من المغناطيس الكهربائي) الذي يسحب المزلاج الموجود على الباب ويسمح للناس بالدخول.