lajme

Parimi i punës së induktivitetit është shumë abstrakt. Për të shpjeguar se çfarë është induktiviteti, nisemi nga fenomeni fizik bazë.

1. Dy dukuri dhe një ligj: magnetizmi i shkaktuar nga elektriciteti, elektriciteti i shkaktuar nga magnetizmi dhe ligji i Lenz-it

1.1 Dukuria elektromagnetike

Ekziston një eksperiment në fizikën e shkollës së mesme: kur një gjilpërë e vogël magnetike vendoset pranë një përcjellësi me rrymë, drejtimi i gjilpërës së vogël magnetike devijohet, gjë që tregon se ka një fushë magnetike rreth rrymës. Ky fenomen u zbulua nga fizikani danez Oersted në 1820.

Nëse e mbështjellim përcjellësin në një rreth, fushat magnetike të krijuara nga secili rreth i përcjellësit mund të mbivendosen dhe fusha e përgjithshme magnetike do të bëhet më e fortë, gjë që mund të tërheqë objekte të vogla. Në figurë, spiralja është e ndezur me një rrymë prej 2~3A. Vini re se teli i emaluar ka një kufi të vlerësuar të rrymës, përndryshe do të shkrihet për shkak të temperaturës së lartë.

2. Dukuria e magnetoelektricitetit

Në 1831, shkencëtari britanik Faraday zbuloi se kur një pjesë e përcjellësit të një qarku të mbyllur lëviz për të prerë fushën magnetike, në përcjellës do të gjenerohet energji elektrike. Parakusht është që qarku dhe fusha magnetike të jenë në një mjedis relativisht të ndryshueshëm, kështu që quhet magnetoelektricitet "dinamik", dhe rryma e gjeneruar quhet rrymë e induktuar.

Mund të bëjmë një eksperiment me një motor. Në një motor të zakonshëm me furçë DC, pjesa e statorit është një magnet i përhershëm dhe pjesa e rotorit është një përcjellës spirale. Rrotullimi manual i rotorit do të thotë që përcjellësi po lëviz për të prerë linjat magnetike të forcës. Duke përdorur një oshiloskop për të lidhur dy elektrodat e motorit, mund të matet ndryshimi i tensionit. Në bazë të këtij parimi është bërë gjeneratori.

3. Ligji i Lenz-it

Ligji i Lenz-it: Drejtimi i rrymës së induktuar të krijuar nga ndryshimi i fluksit magnetik është drejtimi që kundërshton ndryshimin e fluksit magnetik.

Një kuptim i thjeshtë i kësaj fjalie është: kur fusha magnetike (fusha magnetike e jashtme) e mjedisit të përcjellësit bëhet më e fortë, fusha magnetike e krijuar nga rryma e saj e induktuar është e kundërt me fushën magnetike të jashtme, duke e bërë fushën e përgjithshme magnetike më të dobët se ajo e jashtme. fushë magnetike. Kur fusha magnetike (fusha magnetike e jashtme) e mjedisit të përcjellësit bëhet më e dobët, fusha magnetike e krijuar nga rryma e saj e induktuar është e kundërt me fushën magnetike të jashtme, duke e bërë fushën e përgjithshme magnetike më të fortë se fusha magnetike e jashtme.

Ligji i Lenz-it mund të përdoret për të përcaktuar drejtimin e rrymës së induktuar në qark.

2. Bobina e tubit spirale – duke shpjeguar se si funksionojnë induktorët Me njohjen e dy dukurive të mësipërme dhe një ligji, le të shohim se si funksionojnë induktorët.

Induktori më i thjeshtë është një spirale tub spirale:

Situata gjatë ndezjes

Ne presim një pjesë të vogël të tubit spirale dhe mund të shohim dy mbështjellje, spirale A dhe spirale B:

Gjatë procesit të ndezjes, situata është si më poshtë:

① Bobina A kalon nëpër një rrymë, duke supozuar se drejtimi i saj është siç tregohet nga vija e ngurtë blu, e cila quhet rryma e ngacmimit të jashtëm;
②Sipas parimit të elektromagnetizmit, rryma e ngacmimit të jashtëm gjeneron një fushë magnetike, e cila fillon të përhapet në hapësirën përreth dhe mbulon spiralen B, e cila është e barabartë me spiralen B që pren linjat magnetike të forcës, siç tregohet nga vija blu me pika;
③Sipas parimit të magnetoelektricitetit, një rrymë e induktuar gjenerohet në bobinën B dhe drejtimi i saj është siç tregohet nga vija e ngurtë e gjelbër, e cila është e kundërt me rrymën e ngacmimit të jashtëm;
④Sipas ligjit të Lenz-it, fusha magnetike e krijuar nga rryma e induktuar duhet të kundërshtojë fushën magnetike të rrymës së ngacmimit të jashtëm, siç tregohet nga vija e gjelbër me pika;

Situata pas ndezjes është e qëndrueshme (DC)

Pasi ndezja është e qëndrueshme, rryma e ngacmimit të jashtëm të bobinës A është konstante dhe fusha magnetike që ajo gjeneron është gjithashtu konstante. Fusha magnetike nuk ka lëvizje relative me bobinën B, kështu që nuk ka magnetoelektricitet dhe nuk ka rrymë të përfaqësuar nga vija e ngurtë e gjelbër. Në këtë kohë, induktori është i barabartë me një qark të shkurtër për ngacmim të jashtëm.

3. Karakteristikat e induktivitetit: rryma nuk mund të ndryshojë papritur

Pasi kuptojmë se si njëinduktorfunksionon, le të shohim karakteristikën e saj më të rëndësishme - rryma në induktor nuk mund të ndryshojë papritur.

Në figurë, boshti horizontal i lakores së djathtë është koha, dhe boshti vertikal është rryma në induktor. Momenti i mbylljes së çelësit merret si origjina e kohës.

Mund të shihet se: 1. Në momentin që çelësi mbyllet, rryma në induktor është 0A, e cila është e barabartë me induktorin që qarkullon hapur. Kjo është për shkak se rryma e menjëhershme ndryshon ndjeshëm, e cila do të gjenerojë një rrymë të madhe të induktuar (jeshile) për t'i rezistuar rrymës së ngacmimit të jashtëm (blu);

2. Në procesin e arritjes së një gjendjeje të qëndrueshme, rryma në induktor ndryshon në mënyrë eksponenciale;

3. Pas arritjes së një gjendjeje të qëndrueshme, rryma në induktor është I=E/R, e cila është e barabartë me lidhjen e shkurtër të induktorit;

4. Me rrymën e induktuar korrespondon forca elektromotore e induktuar, e cila vepron për të kundërvepruar E, prandaj quhet Back EMF (forca e kundërt elektromotore);

4. Çfarë është saktësisht induktiviteti?

Induktanca përdoret për të përshkruar aftësinë e një pajisjeje për t'i rezistuar ndryshimeve aktuale. Sa më e fortë të jetë aftësia për t'i rezistuar ndryshimeve aktuale, aq më e madhe është induktiviteti dhe anasjelltas.

Për ngacmimin DC, induktori është në fund të fundit në një gjendje qarku të shkurtër (tensioni është 0). Megjithatë, gjatë procesit të ndezjes, voltazhi dhe rryma nuk janë 0, që do të thotë se ka fuqi. Procesi i akumulimit të kësaj energjie quhet ngarkim. Ai e ruan këtë energji në formën e një fushe magnetike dhe lëshon energji kur nevojitet (si p.sh. kur ngacmimi i jashtëm nuk mund të mbajë madhësinë aktuale në një gjendje të qëndrueshme).

Induktorët janë pajisje inerciale në fushën elektromagnetike. Pajisjet inerciale nuk i pëlqejnë ndryshimet, ashtu si volantët në dinamikë. Ata janë të vështirë për të filluar të rrotullohen në fillim, dhe sapo të fillojnë të rrotullohen, është e vështirë të ndalen. I gjithë procesi shoqërohet me konvertim të energjisë.

Nëse jeni të interesuar, ju lutemi vizitoni faqen e internetitwww.tclmdcoils.com.