yangiliklar

Induktivlikning ishlash printsipi juda mavhum. Induktivlik nima ekanligini tushuntirish uchun biz asosiy fizik hodisadan boshlaymiz.

1. Ikki hodisa va bitta qonun: elektr tokidan kelib chiqqan magnitlanish, magnitlanishdan kelib chiqqan elektr toki va Lenz qonuni

1.1 Elektromagnit hodisa

O'rta maktab fizikasida tajriba bor: tok o'tkazuvchisi yoniga kichik magnit igna qo'yilganda, kichik magnit ignaning yo'nalishi burilib ketadi, bu oqim atrofida magnit maydon mavjudligini ko'rsatadi. Bu hodisani 1820 yilda daniyalik fizik Oersted kashf etgan.

Agar biz o'tkazgichni aylanaga o'rab qo'ysak, o'tkazgichning har bir doirasi tomonidan hosil bo'lgan magnit maydonlar bir-birining ustiga chiqishi mumkin va umumiy magnit maydon kuchliroq bo'lib, kichik narsalarni jalb qilishi mumkin. Rasmda lasan 2 ~ 3A oqim bilan quvvatlanadi. Emal qilingan simning nominal oqim chegarasiga ega ekanligini unutmang, aks holda u yuqori harorat tufayli eriydi.

2. Magnetoelektrik hodisa

1831-yilda ingliz olimi Faraday yopiq zanjirning oʻtkazgichining bir qismi magnit maydonni kesish uchun harakat qilganda oʻtkazgichda elektr toki hosil boʻlishini aniqladi. Majburiy shart - kontaktlarning zanglashiga olib keladigan va magnit maydonning nisbatan o'zgaruvchan muhitda bo'lishi, shuning uchun u "dinamik" magnitoelektrik deb ataladi va hosil bo'lgan oqim induktsiyali oqim deb ataladi.

Dvigatel bilan tajriba o'tkazishimiz mumkin. Umumiy shahar cho'tkasi motorida stator qismi doimiy magnit, rotor qismi esa lasan o'tkazgichdir. Rotorni qo'lda aylantirish, o'tkazgichning magnit kuch chiziqlarini kesish uchun harakatlanishini anglatadi. Dvigatelning ikkita elektrodini ulash uchun osiloskop yordamida kuchlanish o'zgarishini o'lchash mumkin. Jeneratör ushbu printsip asosida ishlab chiqariladi.

3. Lents qonuni

Lenz qonuni: magnit oqimning o'zgarishi natijasida hosil bo'lgan induktsiya oqimining yo'nalishi magnit oqimning o'zgarishiga qarshi turadigan yo'nalishdir.

Ushbu jumlani oddiy tushunish: Supero'tkazuvchilar muhitining magnit maydoni (tashqi magnit maydoni) kuchliroq bo'lganda, uning induksiyalangan oqimi tomonidan hosil bo'lgan magnit maydon tashqi magnit maydonga qarama-qarshi bo'lib, umumiy magnit maydon tashqi magnit maydonga qaraganda zaifroq bo'ladi. magnit maydon. Supero'tkazuvchilar muhitining magnit maydoni (tashqi magnit maydoni) zaiflashganda, uning induksiyalangan oqimi tomonidan yaratilgan magnit maydon tashqi magnit maydonga qarama-qarshi bo'lib, umumiy umumiy magnit maydonni tashqi magnit maydondan kuchliroq qiladi.

Zanjirdagi induksiyalangan tok yo‘nalishini aniqlash uchun Lenz qonunidan foydalanish mumkin.

2. Spiral trubka bo'lagi – induktorlar qanday ishlashini tushuntirish Yuqoridagi ikkita hodisa va bitta qonunni bilgan holda induktorlar qanday ishlashini ko'rib chiqamiz.

Eng oddiy induktor spiral trubka bo'lagidir:

Elektrni yoqish paytidagi vaziyat

Biz spiral trubaning kichik qismini kesib oldik va ikkita bobinni, A va B bobinlarini ko'ramiz:

Quvvatni yoqish jarayonida vaziyat quyidagicha:

①Bobin A tokdan o'tadi, uning yo'nalishi tashqi qo'zg'alish oqimi deb ataladigan ko'k rangli chiziq bilan ko'rsatilgandek bo'ladi;
②Elektromagnitizm printsipiga ko'ra, tashqi qo'zg'alish oqimi magnit maydon hosil qiladi, u atrofdagi bo'shliqda tarqala boshlaydi va B bobini qoplaydi, bu ko'k nuqta chiziq bilan ko'rsatilganidek, magnit kuch chiziqlarini kesuvchi B bobini bilan tengdir;
③Magnitoelektrik printsipiga ko'ra, B g'altakda induksion oqim hosil bo'ladi va uning yo'nalishi tashqi qo'zg'alish oqimiga qarama-qarshi bo'lgan yashil qattiq chiziq bilan ko'rsatilgan;
④Lens qonuniga ko'ra, induksion oqim tomonidan hosil bo'lgan magnit maydon yashil nuqta chiziq bilan ko'rsatilgandek, tashqi qo'zg'alish oqimining magnit maydoniga qarshi turish uchun;

Elektr yoqilgandan keyin vaziyat barqaror (DC)

Quvvat yoqilgandan so'ng, A bobinining tashqi qo'zg'alish oqimi doimiy bo'lib, u hosil qiladigan magnit maydon ham doimiy bo'ladi. Magnit maydon B bobini bilan nisbiy harakatga ega emas, shuning uchun magnit elektr yo'q va yashil qattiq chiziq bilan ifodalangan oqim yo'q. Bu vaqtda induktor tashqi qo'zg'alish uchun qisqa tutashuvga teng.

3. Induktivlikning xarakteristikalari: tok birdan o'zgarishi mumkin emas

Qanday qilib tushunganingizdan so'ng aninduktorishlaydi, keling, uning eng muhim xususiyatini ko'rib chiqaylik - induktordagi oqim to'satdan o'zgarmaydi.

Rasmda o'ng egri chiziqning gorizontal o'qi vaqt, vertikal o'qi esa induktordagi oqimdir. Vaqtning kelib chiqishi sifatida kalit yopilgan moment qabul qilinadi.

Ko'rinib turibdiki: 1. Kalit yopilgan vaqtda induktordagi oqim 0A ni tashkil qiladi, bu induktorning ochiq tutashuviga teng. Buning sababi shundaki, lahzali oqim keskin o'zgaradi, bu tashqi qo'zg'alish oqimiga (ko'k) qarshilik ko'rsatish uchun katta induktsiyali oqim (yashil) hosil qiladi;

2. Statsionar holatga erishish jarayonida induktordagi tok eksponensial ravishda o'zgaradi;

3. Barqaror holatga kelgandan so'ng, induktordagi tok I=E/R bo'lib, u induktorning qisqa tutashuviga teng;

4. Induksiyalangan oqimga mos keladigan induktsiyali elektromotor kuch bo'lib, u E ga qarshi harakat qiladi, shuning uchun u Orqa EMF (teskari elektromotor kuch) deb ataladi;

4. Induktivlik aniq nima?

Induktivlik qurilmaning oqim o'zgarishiga qarshilik ko'rsatish qobiliyatini tavsiflash uchun ishlatiladi. Hozirgi o'zgarishlarga qarshilik ko'rsatish qobiliyati qanchalik kuchli bo'lsa, indüktans shunchalik katta bo'ladi va aksincha.

DC qo'zg'alishi uchun induktor oxir-oqibat qisqa tutashuv holatida (kuchlanish 0 ga teng). Biroq, quvvatni yoqish jarayonida kuchlanish va oqim 0 ga teng emas, ya'ni quvvat mavjud. Ushbu energiyani to'plash jarayoni zaryadlash deb ataladi. U bu energiyani magnit maydon shaklida saqlaydi va kerak bo'lganda energiya chiqaradi (masalan, tashqi qo'zg'alish oqim hajmini barqaror holatda ushlab turolmasa).

Induktorlar elektromagnit maydondagi inertial qurilmalardir. Inertial qurilmalar o'zgarishlarni yoqtirmaydi, xuddi dinamikada volan kabi. Ularni dastlab yigirishni boshlash qiyin, bir marta aylana boshlagandan so'ng ularni to'xtatish qiyin. Butun jarayon energiya konvertatsiyasi bilan birga keladi.

Agar qiziqsangiz, veb-saytga tashrif buyuringwww.tclmdcoils.com.