زنگ اخبار چگونه کار می کند؟

زنگ اخبار از جمله وسائلی است که هر روز از آن استفاده می کنیم. در دنیایی که پُر از تجهیزات مدرن مثل کامپیوتر، هواپیما، تلویزیون و… است، شاید نحوه کار زنگ اخبار چندان پیچیده به نظر نرسد. ولی وقتی سرپوش جعبه آن را بر داریم، با یکسری مدارات و تجهیزات مکانیکی دقیق، مواجه می شویم که کمی گیج کننده به نظر می رسند. سیستم کار زنگ اخبار بر اساس قوانین پایه الکترومغناطیس است.

در این مقاله شما می توانید با نحوه کار زنگ اخبار و اینکه چگونه جریان الکتریکی به صداهای مختلف تبدیل می شوند، آشنا شوید.

موتور مغناطیسی

هسته موتور زنگ اخبار، یک آهنربای الکتریکی است. همانطوری که می دانید با پیچاندن سیم، دور یک فلز و اتصال آن به منبع برق می توان یک آهنربای الکتریکی ساخت. آهنرباهای الکتریکی قوانین ساده ای دارند. با عبور جریان الکتریکی از یک سیم، حول آن میدان مغناطیسی کوچکی تشکیل می شود که با قرار دادن یک فلز در میان آن، می توان میدان مغناطیسی را تقویت کرد.

زمانی که شما کلید زنگ را فشار می دهید، برق 220 ولت شهر توسط ترانسفورماتور موجود در مدار به برق 12 ولت تبدیل می شود. همین ولتاژ کم کافی است تا با عبور از سیم پیچ و ایجاد میدان مغناطیسی، آهنربای الکتریکی را تبدیل به یک آهنربای قوی کند.

همه ی زنگ اخبارها از یک قاعده خاص پیروی می کنند، ولی برای پخش صداهای مختلف، نحوه طراحی و ساخت آنها کمی با هم فرق می کند.

زنگ اخبار با صدای بیززز

در انیمیشن زیر، سیستم کار یک زنگ اخبار را با صدای بیززز می بینید. وقتی کلید زنگ را فشار دهیم، مدار بسته می شود و آهنربای الکتریکی تبدیل به یک آهنربای قوی می شود و این آهنربا، بازوی فلزی تماس را با قدرت به سوی خود جذب می کند. این عمل باعث می شود تا مدار قطع شود و آهنربای الکتریکی، خاصیت آهنربایی خود را از دست دهد و بازوی تماس را رها کند. به خاطر خاصیت فنری، بازوی تماس در بازگشت به شدت به فلز تماس برخورد می کند و صدا می دهد.

با برخورد بازوی تماس با فلز تماس، مدار دوباره برقرار می شود و بازوی تماس با نیروی آهنربایی الکترومغناطیس یا آهنربای الکتریکی بالا می رود. در این حالت دوباره مدار قطع می شود و بازو به فلز تماس کوبیده می شود و صدا می دهد. تا وقتی دست ما روی زنگ باشد، این برخوردها تکرار می شوند و ما صدای بیززز را می شنویم.

زنگ اخبار با صدای دیلینگ

سیستم کار این زنگ هم مثل زنگ اخبار بیززز است، با این تفاوت که بازوی تماس به هنگام برگشت، توسط یک چکش زنگ به کاسه فلزی برخورد می کند و صدایی شبیه ناقوس پخش می شود. امروزه از این زنگ ها کمتر تولید می شود، چون زنگ هایی که صدای موسیقی پخش می کنند، بیشتر مورد استقبال مردم قرار گرفته اند.

زنگ اخبار با صدای دینگ دانگ!

در تولید زنگ اخبارهای جدید از یک نوع آهنربای الکتریکی خاص به نام سیم لوله یا Solenoid استفاده می شود. یک سیم لوله از سیم پیچ پیچیده شده حول یک پیستون فلزی تشکیل شده است، بطوریکه پیستون می تواند آزادانه داخل آن جلو و عقب برود. مطابق انیمیشن زیر، وقتی جریانی در مدار نباشد، پیستون توسط یک فنر به سمت صفحه فلزی سمت چپ کشیده می شود. وقتی کلید زنگ را فشار دهیم، جریان در مدار سیم پیچ برقرار می شود و به خاطر وجود میدان مغناطیسی و به طبع آن میدان آهنربایی در مرکز سیم لوله، پیستون فلزی به شدت به طرف راست جذب می شود و محکم به صفحه فلزی کوبیده می شود و صدای دینگ پخش می شود. وقتی دستمان را از روی زنگ بر داریم، مدار قطع می شود و سیم لوله خاصیت آهنربایی خود را از دست می دهد. در این حالت، فنر داخلی، پیستون آزاد شده را با قدرت به سمت چپ می راند و با برخورد پیستون به صفحه فلزی سمت چپ، صدای دانگ پخش می شود.

از این روش جالب، برای باز کردن درب منزل های آیفون دار نیز استفاده می شود. در آیفون ها، این پیستون با یک زنجیر به زبانه درب وصل می شود. وقتی کلید در باز کن را فشار می دهیم، پیستون به داخل سیم لوله کشیده می شود و درب باز می شود.

امروزه در بعضی از خانه ها، از زنگ اخبارهای الکترونیکی استفاده می شود. برای ساخت این زنگ اخبارها به جای آهنربای الکتریکی و صفحات فلزی، از یک تراشه الکترونیکی (IC) استفاده می کنند. درون این ICها، آهنگ های متنوعی ذخیره شده است که توسط مدار الکترونیکی و بلندگوی داخل سیستم، این صداها پخش می شوند.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «زنگ اخبار چگونه کار می کند؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا مقاله وب سایت HowStuffWorks ترجمه شده توسط بهنام زاده به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.