دور المرحلات الإلكترونية
تُعدّ المرحلات الإلكترونية أجهزة تحويل لا تلامسية ذات خصائص مرحلات، تستخدم أشباه الموصلات بدلاً من التلامسات الكهربائية التقليدية. المرحل الإلكتروني أحادي الطور هو جهاز نشط رباعي الأطراف، يتضمن طرفي تحكم للإدخال وطرفي إخراج، بالإضافة إلى دائرة عازلة بين طرفي الإدخال والإخراج. لتحقيق العزل البصري، يتم تحويل طرف الإخراج من حالة الإيقاف إلى حالة التشغيل بعد إضافة إشارة تيار مستمر أو نبضي إلى طرف الإدخال. يتميز المرحل الإلكتروني المخصص بوظائف حماية من قصر الدائرة، والحماية من الحمل الزائد، والحماية من الحرارة الزائدة. كما يمكن لحزمة المعالجة المنطقية المدمجة تحقيق الوحدة الذكية المطلوبة من قبل المستخدم، والتي يمكن استخدامها مباشرة في نظام التحكم.
خصائص المرحلات الإلكترونية
المرحلات الإلكترونية هي مفاتيح إلكترونية لا تلامسية ذات وظيفة عزل. لا تحتوي على أجزاء تلامس ميكانيكية أثناء عملية التبديل. لذلك، بالإضافة إلى وظائفها المشابهة للمرحلات الكهرومغناطيسية، تتوافق المرحلات الإلكترونية مع الدوائر المنطقية، وتقاوم الاهتزازات والصدمات الميكانيكية، ويمكن تركيبها في أي مكان. كما تتميز بمقاومة جيدة للرطوبة والعفن والتآكل، وأداء ممتاز في مقاومة الانفجارات ومنع تلوث الأوزون، واستهلاك منخفض للطاقة، وحساسية عالية، واستهلاك منخفض لطاقة التحكم، وتوافق كهرومغناطيسي جيد، وضوضاء منخفضة، وتردد تشغيل عالٍ.

مزايا وعيوب المرحلات الإلكترونية
أولاً، مزايا المرحلات ذات الحالة الصلبة
1. عمر خدمة طويل وموثوقية عالية: لا يحتوي مرحل الحالة الصلبة (SSR) على أجزاء ميكانيكية، بل يعتمد على أجهزة الحالة الصلبة لإتمام وظيفة التلامس. ولعدم وجود أجزاء متحركة، يمكنه العمل في بيئات ذات صدمات واهتزازات عالية. وتحدد الخصائص المتأصلة في مكونات مرحل الحالة الصلبة عمره الطويل وموثوقيته العالية.
2. حساسية عالية، طاقة تحكم منخفضة وتوافق كهرومغناطيسي جيد: تتميز المرحلات ذات الحالة الصلبة بنطاق جهد إدخال واسع وطاقة قيادة منخفضة، وهي متوافقة مع معظم الدوائر المتكاملة المنطقية بدون مخازن مؤقتة أو مشغلات؛
3. التبديل السريع: يستخدم مرحل الحالة الصلبة الحالة الصلبة، لذا يمكن أن تتراوح سرعة التبديل من بضعة أجزاء من الثانية إلى بضعة أجزاء من الميكروثانية؛
٤. تداخل كهرومغناطيسي ضئيل: لا يحتوي المرحل ذو الحالة الصلبة على "ملف" إدخال، ولا يحدث فيه تقوس أو ارتداد، مما يقلل من التداخل الكهرومغناطيسي. معظم المرحلات ذات الحالة الصلبة ذات خرج التيار المتردد هي مفاتيح جهد صفري، حيث يتم تشغيلها عند جهد وتيار صفريين. يتم إيقاف تشغيلها عند جهد وتيار صفريين، مما يقلل من الانقطاعات المفاجئة في شكل موجة التيار، وبالتالي يقلل من تأثيرات العابر الناتج عن التبديل.
ثانيًا، عيوب المرحلات الإلكترونية
1. يكون انخفاض الجهد في الأنبوب بعد التوصيل كبيرًا، ويمكن أن يصل انخفاض الجهد الأمامي للثايرستور أو الثايرستور ثنائي الطور إلى 1-2 فولت، ويكون ضغط التشبع للترانزستور عالي الطاقة بين 1-2 فولت. كما أن الموصل الكهربائي للتوصيل أكبر من مقاومة التلامس للتلامس الميكانيكي؛
2. بعد إيقاف تشغيل جهاز أشباه الموصلات، قد يظل هناك تيار تسرب يتراوح من عدة ميكرو أمبير إلى عدة ميلي أمبير، لذلك لا يمكن تحقيق العزل الكهربائي المثالي؛
3. نظرًا لانخفاض الجهد الكبير للأنبوب، فإن استهلاك الطاقة وتوليد الحرارة بعد التوصيل كبيران أيضًا، وحجم المرحلات الصلبة عالية الطاقة أكبر بكثير من حجم المرحلات الكهرومغناطيسية ذات السعة نفسها، كما أن التكلفة مرتفعة أيضًا؛
4. خصائص درجة حرارة المكونات الإلكترونية وقدرة الدوائر الإلكترونية على مقاومة التداخل ضعيفة، كما أن مقاومتها للإشعاع ضعيفة أيضاً. إذا لم تُتخذ تدابير فعالة، فسيكون أداء العمل منخفضاً.
5. تتميز المرحلات الإلكترونية بحساسية عالية للحمل الزائد، ويجب حمايتها بواسطة صمامات سريعة أو دوائر تخميد RC. يرتبط حمل هذه المرحلات ارتباطًا وثيقًا بدرجة الحرارة المحيطة، فعند ارتفاع درجة الحرارة، تنخفض قدرة تحملها بسرعة.