إن تحويل مدخلات كهربائية صغيرة إلى مخرجات عالية التيار ليس بالأمر السهل، ولكن هذه المهمة ضرورية لتشغيل مجموعة واسعة من الأجهزة والمركبات القياسية بكفاءة، تحقق العديد من الدوائر هذه التحويلات من خلال استخدام المرحلات، والتي لا غنى عنها في جميع أنواع المعدات الإلكترونية، حيث أن المرحلات هي مفاتيح كهربائية تستخدم الكهرومغناطيسية لتحويل المحفزات الكهربائية الصغيرة إلى تيارات أكبر، حيث تحدث هذه التحويلات عندما تنشط المدخلات الكهربائية المغناطيسات الكهربائية لتشكيل أو كسر الدوائر الحالية.
كيف يعمل المرحل
تختلف المرحلات من حيث الحجم والسعة والاستخدامات ومع ذلك، على الرغم من أنها قد تختلف في هذه النواحي، إلا أن جميع المرحلات تعمل بشكل أساسي بنفس الطريقة: يتم استخدام دائرة واحدة لتشغيل أخرى، تعتمد الطريقة المحددة التي يحدث بها هذا على ما إذا كان المرحل مفتوحًا (NO) أو مغلقًا (NC).
المرحلات المفتوحة
عادة ما تكون معظم المرحلات مفتوحة؛ أي أن الدائرة الثانية الأكبر تكون في وضع إيقاف التشغيل افتراضيًا، في المرحل المفتوح عادة، تتدفق الطاقة عبر دائرة دخل، مما يؤدي إلى تنشيط مغناطيس كهربائي، هذا يولد مجالًا مغناطيسيًا يجذب جهة اتصال للانضمام إلى الدائرة الثانية الأكبر، مما يسمح للتيار بالتدفق خلالها.
وعند إزالة مصدر الطاقة، يقوم الزنبرك بسحب جهة الاتصال بعيدًا عن الدائرة الثانية، مما يؤدي إلى إيقاف تدفق الكهرباء وإيقاف تشغيل الجهاز النهائي.
المرحلات المغلقة
أساسيات مرحل (NC) هي نفس مرحل NO: حيث إن هناك دائرتان، إذ أن المغناطيس الكهربائي يحرك الاتصال المادي بين موضعين، ولكن في حالة مرحل NC، يتم عكس الحالات الافتراضية.
وعندما يتم تنشيط الدائرة الأولى، يسحب المغناطيس الكهربائي جهة الاتصال بعيدًا عن الدائرة الثانية. على هذا النحو تحافظ مرحلات NC على الدائرة الأكبر في وضع التشغيل افتراضيًا.
تبديل مستوى التيار
تحدث إحدى المواقف الأكثر شيوعًا التي تتطلب استخدام مرحل عندما يحتاج التطبيق إلى التبديل من التيار العالي إلى المنخفض (أو العكس) داخل نفس الدائرة، على سبيل المثال تتطلب مستشعرات درجة الحرارة التي تشغل وحدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) مستويات من التيار الكهربائي تتجاوز بشكل كبير قدرة الأسلاك الخاصة بها، حيث توفر المرحلات التضخيم اللازم لتحويل تيار صغير إلى تيار أكبر.
