жаңылыктар

Индуктивдүүлүктүн иштөө принциби абдан абстрактуу. Индуктивдүүлүк деген эмне экенин түшүндүрүү үчүн биз негизги физикалык кубулуштан баштайбыз.

1. Эки кубулуш жана бир мыйзам: электрдик индукцияланган магнетизм, магнетизмден пайда болгон электр жана Ленц мыйзамы

1.1 Электромагниттик кубулуш

Мектептин физикасында мындай эксперимент бар: ток бар өткөргүчтүн жанына кичинекей магнит ийнесин койгондо, кичинекей магниттик ийненин багыты бурулуп кетет, бул токтун айланасында магнит талаасы бар экенин көрсөтүп турат. Бул кубулушту даниялык физик Оерстед 1820-жылы ачкан.

Эгерде өткөргүчтү тегерекчеге айланта турган болсок, анда өткөргүчтүн ар бир тегерегинен пайда болгон магнит талаасы бири-бирин кайталап, жалпы магнит талаасы күчөйт, ал кичинекей нерселерди тарта алат. Сүрөттө катушка 2~3А ток менен кубатталган. Эсиңизде болсун, эмальданган зым токтун номиналдык чегине ээ, антпесе ал жогорку температурадан улам эрип кетет.

2. Магниттик кубулуш

1831-жылы британ окумуштуусу Фарадей жабык чынжырдын өткөргүчүнүн бир бөлүгү магнит талаасын кесүү үчүн кыймылдаганда өткөргүчтө электр энергиясы пайда болоорун аныктаган. Алдын ала шарт - бул чынжыр менен магнит талаасы салыштырмалуу өзгөрүүчү чөйрөдө, ошондуктан ал "динамикалык" магнит электрдик деп аталат, ал эми пайда болгон ток индукцияланган ток деп аталат.

Мотор менен эксперимент жасай алабыз. Кадимки DC щеткалуу кыймылдаткычта статор бөлүгү туруктуу магнит, ал эми ротор бөлүгү катушка өткөргүч болуп саналат. Роторду кол менен айландыруу өткөргүчтүн магниттик күч сызыктарын кесүү үчүн жылып жатканын билдирет. Мотордун эки электроддорун туташтыруу үчүн осциллографтын жардамы менен чыңалуунун өзгөрүшүн өлчөөгө болот. Генератор ушул принциптин негизинде жасалган.

3. Ленц мыйзамы

Ленц мыйзамы: Магнит агымынын өзгөрүшүнөн пайда болгон индукцияланган токтун багыты магнит агымынын өзгөрүшүнө каршы турган багыт.

Бул сүйлөмдү жөнөкөй түшүнүү: өткөргүчтүн чөйрөсүнүн магнит талаасы (тышкы магнит талаасы) күчөгөндө, анын индукцияланган агымынан пайда болгон магнит талаасы тышкы магнит талаасына карама-каршы болуп, жалпы магнит талаасы тышкы магнит талаасынан алсызыраак болот. магнит талаасы. Өткөргүчтүн чөйрөсүнүн магнит талаасы (сырткы магнит талаасы) алсызданганда, анын индукцияланган токунан пайда болгон магнит талаасы тышкы магнит талаасына карама-каршы келип, жалпы жалпы магнит талаасын тышкы магнит талаасынан күчтүүрөөк кылат.

Контурдагы индукцияланган токтун багытын аныктоо үчүн Ленц мыйзамын колдонсо болот.

2. Спираль түтүк катушкасы – индукторлор кантип иштээрин түшүндүрүү Жогорудагы эки кубулушту жана бир мыйзамды билүү менен индукторлор кантип иштээрин карап көрөлү.

Эң жөнөкөй индуктор спиралдык түтүк катушкасы:

Күйгүзүү учурундагы абал

Биз спиралдык түтүктүн кичинекей бөлүгүн кесип, эки катушканы көрө алабыз: А жана В катушкасы:

Күйгүзүү процессинде абал төмөнкүдөй:

①Катушка А ток аркылуу өтөт, анын багыты сырткы дүүлүктүрүүчү ток деп аталган көк түстөгү катуу сызыкта көрсөтүлгөндөй болот;
②Электромагнетизм принцибине ылайык, тышкы дүүлүктүрүүчү ток магнит талаасын пайда кылат, ал курчап турган мейкиндикте тарай баштайт жана B катушкасын каптайт, бул көк чекит сызык менен көрсөтүлгөндөй, күчтүн магниттик сызыктарын кесүүчү В катушка барабар;
③Магниттик электр принцибине ылайык, В катушкасында индукцияланган ток пайда болот жана анын багыты тышкы дүүлүктүрүүчү токко карама-каршы келген жашыл катуу сызык менен көрсөтүлгөн;
④Ленц мыйзамына ылайык, индукцияланган ток пайда кылган магнит талаасы жашыл чекиттүү сызык менен көрсөтүлгөндөй, тышкы дүүлүктүрүүчү токтун магнит талаасына каршы аракеттенет;

Күйгүзүлгөндөн кийинки абал туруктуу (DC)

Күйгүзүлгөндөн кийин А катушканын тышкы дүүлүктүрүүчү агымы туруктуу жана ал жараткан магнит талаасы да туруктуу. Магнит талаасынын В катушкасы менен салыштырмалуу кыймылы жок, андыктан магнит электрлиги жок жана жашыл катуу сызык менен чагылдырылган ток жок. Бул учурда индуктор тышкы дүүлүктүрүү үчүн кыска туташууга барабар.

3. Индуктивдүүлүктүн мүнөздөмөлөрү: ток капысынан өзгөрүшү мүмкүн эмес

Кантип түшүнгөндөн кийин аиндукториштейт, анын эң маанилүү мүнөздөмөсүн карап көрөлү – индуктордогу ток капысынан өзгөрө албайт.

Сүрөттө оң ийри сызыктын горизонталдык огу – убакыт, вертикалдык огу – индуктордогу ток. Которгуч жабылган учур убакыттын келип чыгышы катары кабыл алынат.

Көрсө болот: 1. Ажыраткыч жабылган учурда индуктордогу токтун күчү 0А болуп саналат, бул индуктор ачык чынжырга барабар. Себеби, көз ирмемдик ток кескин өзгөрөт, ал тышкы дүүлүктүрүүчү токко (көк) туруштук берүү үчүн зор индукцияланган токту (жашыл) пайда кылат;

2. Стационардык абалга келүү процессинде индуктордогу ток экспоненциалдык түрдө өзгөрөт;

3. Туруктуу абалга жеткенден кийин индуктордогу ток I=E/R болот, ал индуктивдүү катнаштын кыска туташуусуна барабар;

4. Индукцияланган токко туура келген индукцияланган электр кыймылдаткыч күч, ал Е каршы аракеттенет, ошондуктан ал Артка ЭЭМ деп аталат (кайтарым электр кыймылдаткыч күчү);

4. Индуктивдүүлүк деген эмне?

Индуктивдүүлүк аппараттын учурдагы өзгөрүүлөргө каршы туруу жөндөмдүүлүгүн сүрөттөө үчүн колдонулат. Токтун өзгөрүүсүнө каршы туруу жөндөмдүүлүгү канчалык күчтүү болсо, индуктивдүүлүк ошончолук чоң болот жана тескерисинче.

Туруктуу ток дүүлүктүрүү үчүн индуктор акырында кыска туташуу абалында болот (чыңалуу 0). Бирок, күйгүзүү процессинде чыңалуу жана ток 0 эмес, бул күч бар дегенди билдирет. Бул энергияны топтоо процесси заряддоо деп аталат. Ал бул энергияны магнит талаасы түрүндө сактайт жана керек болгондо энергияны бөлүп чыгарат (мисалы, тышкы дүүлүктүрүү учурдагы өлчөмүн туруктуу абалда кармай албаган учурда).

Индукторлор электромагниттик талаадагы инерциялык түзүлүштөр. Инерциялык түзүлүштөр динамикадагы маховик сыяктуу өзгөрүүлөрдү жактырбайт. Адегенде ийирип баштоо кыйын, бирден айланса токтотуу кыйын. Бүт процесс энергияны өзгөртүү менен коштолот.

Эгер сизди кызыктырсаңыз, веб-сайтка кириңизwww.tclmdcoils.com.