նորություններ

Ինդուկտիվության աշխատանքի սկզբունքը շատ վերացական է։ Որպեսզի բացատրենք, թե ինչ է ինդուկտիվությունը, մենք սկսում ենք հիմնական ֆիզիկական երևույթը.

1. Երկու երևույթ և մեկ օրենք՝ էլեկտրաէներգիայի հետևանքով առաջացած մագնիսականություն, մագնիսականությամբ պայմանավորված էլեկտրականություն և Լենցի օրենք.

1.1 Էլեկտրամագնիսական երեւույթ

Ավագ դպրոցի ֆիզիկայում կա փորձ. երբ փոքր մագնիսական ասեղը տեղադրվում է հոսանք ունեցող հաղորդիչի կողքին, փոքր մագնիսական ասեղի ուղղությունը շեղվում է, ինչը ցույց է տալիս, որ հոսանքի շուրջ մագնիսական դաշտ կա: Այս ֆենոմենը հայտնաբերել է դանիացի ֆիզիկոս Օերսթեդը 1820 թվականին։

Եթե ​​հաղորդիչը ոլորենք շրջանագծի մեջ, ապա հաղորդիչի յուրաքանչյուր շրջանի կողմից առաջացած մագնիսական դաշտերը կարող են համընկնել, և ընդհանուր մագնիսական դաշտը կուժեղանա, ինչը կարող է գրավել փոքր առարկաներ: Նկարում կծիկը սնվում է 2~3A հոսանքով: Նշենք, որ էմալապատ մետաղալարն ունի անվանական հոսանքի սահման, հակառակ դեպքում այն ​​կհալվի բարձր ջերմաստիճանի պատճառով:

2. Մագնիտոէլեկտրականության երեւույթ

1831 թվականին բրիտանացի գիտնական Ֆարադեյը հայտնաբերեց, որ երբ փակ շղթայի հաղորդիչի մի մասը շարժվում է մագնիսական դաշտը կտրելու համար, հաղորդիչի վրա էլեկտրականություն է առաջանում։ Նախապայմանն այն է, որ շղթան և մագնիսական դաշտը գտնվում են համեմատաբար փոփոխվող միջավայրում, ուստի այն կոչվում է «դինամիկ» մագնիտոէլեկտրականություն, իսկ առաջացած հոսանքը՝ ինդուկտիվ հոսանք։

Շարժիչով կարող ենք փորձ անել։ Ընդհանուր DC խոզանակով շարժիչում ստատորի մասը մշտական ​​մագնիս է, իսկ ռոտորի մասը՝ կծիկի հաղորդիչ: Ռոտորը ձեռքով պտտելը նշանակում է, որ հաղորդիչը շարժվում է ուժի մագնիսական գծերը կտրելու համար: Շարժիչի երկու էլեկտրոդները միացնելու համար օսցիլոսկոպի օգնությամբ կարելի է չափել լարման փոփոխությունը։ Գեներատորը պատրաստվում է այս սկզբունքով.

3. Լենցի օրենքը

Լենցի օրենքը. Մագնիսական հոսքի փոփոխության արդյունքում առաջացած ինդուկտիվ հոսանքի ուղղությունն այն ուղղությունն է, որը հակադրվում է մագնիսական հոսքի փոփոխությանը:

Այս նախադասության պարզ ըմբռնումը հետևյալն է. երբ հաղորդիչի միջավայրի մագնիսական դաշտը (արտաքին մագնիսական դաշտը) ուժեղանում է, մագնիսական դաշտը, որն առաջանում է դրա ինդուկտիվ հոսանքի միջոցով, հակառակ է արտաքին մագնիսական դաշտին, ինչը ընդհանուր մագնիսական դաշտը դարձնում է ավելի թույլ, քան արտաքինը։ մագնիսական դաշտ. Երբ դիրիժորի միջավայրի մագնիսական դաշտը (արտաքին մագնիսական դաշտը) թուլանում է, դրա առաջացրած հոսանքի արդյունքում առաջացած մագնիսական դաշտը հակառակ է արտաքին մագնիսական դաշտին, ինչը ընդհանուր մագնիսական դաշտը դարձնում է ավելի ուժեղ, քան արտաքին մագնիսական դաշտը:

Լենցի օրենքը կարող է օգտագործվել շղթայում ինդուկտիվ հոսանքի ուղղությունը որոշելու համար:

2. Պարույր խողովակի կծիկ – բացատրելով, թե ինչպես են աշխատում ինդուկտորները Վերը նշված երկու երևույթների և մեկ օրենքի իմացությամբ տեսնենք, թե ինչպես են աշխատում ինդուկտորները:

Ամենապարզ ինդուկտորը պարուրաձև խողովակի կծիկ է.

Իրավիճակը միացման ժամանակ

Մենք կտրում ենք պարուրաձև խողովակի մի փոքր հատված և տեսնում ենք երկու կծիկ՝ կծիկ A և կծիկ B.

Միացման գործընթացում իրավիճակը հետևյալն է.

① Կծիկ A-ն անցնում է հոսանքի միջով՝ ենթադրելով, որ դրա ուղղությունը ցույց է տրված կապույտ հոծ գծով, որը կոչվում է արտաքին գրգռման հոսանք.
②Էլեկտրամագնիսականության սկզբունքի համաձայն՝ արտաքին գրգռման հոսանքը առաջացնում է մագնիսական դաշտ, որը սկսում է տարածվել շրջակա տարածության մեջ և ծածկում է կծիկը B, որը համարժեք է B պարույրին, որը կտրում է ուժի մագնիսական գծերը, ինչպես ցույց է տրված կապույտ կետավոր գծով.
③Մագնիտոէլեկտրականության սկզբունքի համաձայն, կծիկ B-ում առաջանում է ինդուկտիվ հոսանք, և դրա ուղղությունը ցույց է տրված կանաչ հոծ գծով, որը հակառակ է արտաքին գրգռման հոսանքին.
④Ըստ Լենցի օրենքի՝ ինդուկացված հոսանքով առաջացած մագնիսական դաշտը պետք է հակազդի արտաքին գրգռման հոսանքի մագնիսական դաշտին, ինչպես ցույց է տրված կանաչ կետավոր գծով.

Միացումից հետո իրավիճակը կայուն է (DC)

Այն բանից հետո, երբ միացումը կայուն է, կծիկ A-ի արտաքին գրգռման հոսանքը հաստատուն է, և նրա առաջացրած մագնիսական դաշտը նույնպես հաստատուն է: Մագնիսական դաշտը հարաբերական շարժում չունի կծիկի B-ի հետ, ուստի չկա մագնիսաէլեկտրականություն, և չկա հոսանք, որը ներկայացված է կանաչ հոծ գծով: Այս պահին ինդուկտորը համարժեք է արտաքին գրգռման կարճ միացմանը:

3. Ինդուկտիվության բնութագրերը. հոսանքը չի կարող հանկարծակի փոխվել

Հասկանալուց հետո, թե ինչպես է անինդուկտորաշխատում է, եկեք նայենք դրա ամենակարևոր բնութագրին. ինդուկտորում հոսանքը չի կարող հանկարծակի փոխվել:

Նկարում աջ կորի հորիզոնական առանցքը ժամանակն է, իսկ ուղղահայացը ինդուկտորի հոսանքն է: Անջատիչի փակման պահը ընդունվում է որպես ժամանակի սկիզբ:

Երևում է, որ.1. Անջատիչի փակման պահին ինդուկտորի հոսանքը 0Ա է, որը համարժեք է ինդուկտորի բաց միացմանը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ակնթարթային հոսանքը կտրուկ փոխվում է, ինչը կառաջացնի հսկայական ինդուկտիվ հոսանք (կանաչ)՝ դիմադրելու արտաքին գրգռման հոսանքին (կապույտ);

2. Կայուն վիճակի հասնելու գործընթացում ինդուկտորի վրա հոսանքը փոփոխվում է երկրաչափական չափով;

3. Կայուն վիճակի հասնելուց հետո ինդուկտորին հոսանքը I=E/R է, որը համարժեք է ինդուկտորի կարճ միացմանը;

4. Ինդուկացված հոսանքին համապատասխան է ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչ ուժը, որը գործում է E-ին հակազդելու համար, ուստի այն կոչվում է Back EMF (հակադարձ էլեկտրաշարժիչ ուժ);

4. Ի՞նչ է կոնկրետ ինդուկտիվությունը:

Ինդուկտիվությունը օգտագործվում է նկարագրելու սարքի՝ ընթացիկ փոփոխություններին դիմակայելու կարողությունը: Որքան ուժեղ է ընթացիկ փոփոխություններին դիմակայելու ունակությունը, այնքան մեծ է ինդուկտիվությունը և հակառակը:

DC գրգռման համար ինդուկտորը, ի վերջո, գտնվում է կարճ միացման վիճակում (լարումը 0 է): Այնուամենայնիվ, միացման գործընթացում լարումը և հոսանքը 0 չեն, ինչը նշանակում է, որ կա հզորություն: Այս էներգիայի կուտակման գործընթացը կոչվում է լիցքավորում: Այն պահում է այս էներգիան մագնիսական դաշտի տեսքով և անհրաժեշտության դեպքում էներգիա է թողարկում (օրինակ, երբ արտաքին գրգռումը չի կարող պահպանել ընթացիկ չափը կայուն վիճակում):

Ինդուկտորները էլեկտրամագնիսական դաշտում իներցիոն սարքեր են: Իներցիոն սարքերը փոփոխություններ չեն սիրում, ինչպես ճանճերը դինամիկայի մեջ։ Դրանք սկզբում դժվար է սկսել պտտվել, իսկ երբ սկսում են պտտվել, դժվար է կանգնեցնել: Ամբողջ գործընթացը ուղեկցվում է էներգիայի փոխակերպմամբ։

Եթե ​​դուք հետաքրքրված եք, խնդրում ենք այցելել կայքwww.tclmdcoils.com.