aħbarijiet

Il-prinċipju tax-xogħol tal-inductance huwa astratt ħafna. Sabiex nispjegaw x'inhi l-inductance, nibdew mill-fenomenu fiżiku bażiku.

1. Żewġ fenomeni u liġi waħda: manjetiżmu indott mill-elettriku, elettriku indott mill-manjetiżmu, u l-liġi ta 'Lenz

1.1 Fenomenu elettromanjetiku

Hemm esperiment fil-fiżika tal-iskola għolja: meta labra manjetika żgħira titqiegħed ħdejn konduttur b'kurrent, id-direzzjoni tal-labra manjetika żgħira titgħawweġ, li tindika li hemm kamp manjetiku madwar il-kurrent. Dan il-fenomenu ġie skopert mill-fiżiku Daniż Oersted fl-1820.

Jekk irridu l-konduttur f'ċirku, il-kampijiet manjetiċi ġġenerati minn kull ċirku tal-konduttur jistgħu jikkoinċidu, u l-kamp manjetiku ġenerali se jsir aktar b'saħħtu, li jista 'jiġbed oġġetti żgħar. Fil-figura, il-coil huwa enerġizzat b'kurrent ta '2 ~ 3A. Innota li l-wajer enameled għandu limitu ta 'kurrent nominali, inkella se jiddewweb minħabba temperatura għolja.

2. Fenomenu tal-manjetoelettriku

Fl-1831, ix-xjenzat Brittaniku Faraday skopra li meta parti mill-konduttur ta 'ċirkwit magħluq timxi biex tnaqqas il-kamp manjetiku, l-elettriku se jiġi ġġenerat fuq il-konduttur. Il-prerekwiżit huwa li ċ-ċirkwit u l-kamp manjetiku jkunu f'ambjent relattivament li jinbidel, għalhekk tissejjaħ magnetoelectricity "dinamika", u l-kurrent iġġenerat jissejjaħ kurrent indott.

Nistgħu nagħmlu esperiment b'mutur. F'mutur brushed DC komuni, il-parti tal-istator hija kalamita permanenti u l-parti tar-rotor hija konduttur tal-coil. Id-dawran manwalment tar-rotor ifisser li l-konduttur qed jiċċaqlaq biex jaqta 'l-linji manjetiċi tal-forza. Bl-użu ta 'oxxilloskopju biex jgħaqqad iż-żewġ elettrodi tal-mutur, il-bidla fil-vultaġġ tista' titkejjel. Il-ġeneratur huwa magħmul ibbażat fuq dan il-prinċipju.

3. Liġi ta' Lenz

Liġi ta 'Lenz: Id-direzzjoni tal-kurrent indott iġġenerat mill-bidla tal-fluss manjetiku hija d-direzzjoni li topponi l-bidla tal-fluss manjetiku.

Fehim sempliċi ta 'din is-sentenza huwa: meta l-kamp manjetiku (kamp manjetiku estern) tal-ambjent tal-konduttur isir aktar b'saħħtu, il-kamp manjetiku ġġenerat mill-kurrent indott tiegħu huwa oppost għall-kamp manjetiku estern, li jagħmel il-kamp manjetiku totali totali aktar dgħajjef mill-estern. kamp manjetiku. Meta l-kamp manjetiku (kamp manjetiku estern) tal-ambjent tal-konduttur isir aktar dgħajjef, il-kamp manjetiku ġġenerat mill-kurrent indott tiegħu huwa oppost għall-kamp manjetiku estern, u jagħmel il-kamp manjetiku totali totali aktar b'saħħtu mill-kamp manjetiku estern.

Il-Liġi ta 'Lenz tista' tintuża biex tiddetermina d-direzzjoni tal-kurrent indott fiċ-ċirkwit.

2. Coil spirali tat-tubu – jispjega kif jaħdmu l-indutturi Bl-għarfien taż-żewġ fenomeni ta 'hawn fuq u liġi waħda, ejja naraw kif jaħdmu l-indutturi.

L-aktar inductor sempliċi huwa coil ta 'tubu spirali:

Sitwazzjoni waqt il-power-on

Aħna naqtgħu sezzjoni żgħira tat-tubu spirali u nistgħu naraw żewġ kolji, coil A u coil B:

Matul il-proċess ta 'power on, is-sitwazzjoni hija kif ġej:

①Coil A tgħaddi minn kurrent, jekk wieħed jassumi li d-direzzjoni tiegħu hija kif murija mill-linja solida blu, li tissejjaħ il-kurrent ta 'eċitazzjoni esterna;
②Skond il-prinċipju tal-elettromanjetiżmu, il-kurrent ta 'eċitazzjoni esterna jiġġenera kamp manjetiku, li jibda jinfirex fl-ispazju tal-madwar u jkopri coil B, li huwa ekwivalenti għal coil B li jaqta' l-linji manjetiċi tal-forza, kif muri mill-linja bit-tikek blu;
③Skond il-prinċipju tal-manjetoelettriku, kurrent indott huwa ġġenerat fil-coil B, u d-direzzjoni tiegħu hija kif murija mill-linja solida ħadra, li hija opposta għall-kurrent ta 'eċitazzjoni esterna;
④Skond il-liġi ta 'Lenz, il-kamp manjetiku ġġenerat mill-kurrent indott huwa li jikkontrobatti l-kamp manjetiku tal-kurrent ta' eċċitazzjoni esterna, kif muri mil-linja bit-tikek ħadra;

Is-sitwazzjoni wara li tixgħel hija stabbli (DC)

Wara li l-power-on huwa stabbli, il-kurrent ta 'eċitazzjoni esterna tal-coil A huwa kostanti, u l-kamp manjetiku li jiġġenera huwa wkoll kostanti. Il-kamp manjetiku m'għandu l-ebda moviment relattiv b'coil B, għalhekk m'hemm l-ebda manjetoelettriku, u m'hemm l-ebda kurrent rappreżentat mil-linja solida ħadra. F'dan iż-żmien, l-inductor huwa ekwivalenti għal short circuit għal eċċitazzjoni esterna.

3. Karatteristiċi tal-inductance: il-kurrent ma jistax jinbidel f'daqqa

Wara li fehem kif anindutturjaħdem, ejja nħarsu lejn l-iktar karatteristika importanti tagħha – il-kurrent fl-inductor ma jistax jinbidel f'daqqa.

Fil-figura, l-assi orizzontali tal-kurva tal-lemin huwa l-ħin, u l-assi vertikali huwa l-kurrent fuq l-inductor. Il-mument li s-swiċċ jingħalaq jittieħed bħala l-oriġini tal-ħin.

Wieħed jista’ jara li:1. Fil-mument li l-iswiċċ huwa magħluq, il-kurrent fuq l-inductor huwa 0A, li huwa ekwivalenti għall-inductor li jkun ċirkwit miftuħ. Dan huwa minħabba li l-kurrent istantanju jinbidel drastikament, li se jiġġenera kurrent indott enormi (aħdar) biex jirreżisti l-kurrent ta 'eċċitazzjoni esterna (blu);

2. Fil-proċess li jintlaħaq stat stabbli, il-kurrent fuq l-inductor jinbidel b'mod esponenzjali;

3. Wara li tilħaq stat stabbli, il-kurrent fuq l-inductor huwa I = E/R, li huwa ekwivalenti għall-inductor li jkun short-circuited;

4. Jikkorrispondi għall-kurrent indott hija l-forza elettromotiva indotta, li taġixxi biex tikkontrobatta E, għalhekk tissejjaħ Back EMF (forza elettromottiva inversa);

4. X'inhi eżattament l-inductance?

Inductance hija użata biex tiddeskrivi l-abbiltà ta 'apparat li jirreżisti bidliet kurrenti. Aktar ma tkun b'saħħitha l-abbiltà li tirreżisti l-bidliet kurrenti, akbar tkun l-inductance, u viċi versa.

Għall-eċitazzjoni DC, l-induttur huwa finalment fi stat ta 'ċirkwit qasir (vultaġġ huwa 0). Madankollu, matul il-proċess ta 'power-on, il-vultaġġ u l-kurrent mhumiex 0, li jfisser li hemm qawwa. Il-proċess ta 'akkumulazzjoni ta' din l-enerġija jissejjaħ iċċarġjar. Hija taħżen din l-enerġija fil-forma ta 'kamp manjetiku u tirrilaxxa l-enerġija meta jkun meħtieġ (bħal meta l-eċitazzjoni esterna ma tistax iżżomm id-daqs attwali fi stat stabbli).

L-indutturi huma apparati inerzjali fil-kamp elettromanjetiku. L-apparati inerzjali ma jħobbux il-bidliet, bħall-flywheels fid-dinamika. Huma diffiċli biex jibdew iduru għall-ewwel, u ladarba jibdew iduru, huma diffiċli biex jieqfu. Il-proċess kollu huwa akkumpanjat minn konverżjoni tal-enerġija.

Jekk inti interessat, jekk jogħġbok żur il-websajtwww.tclmdcoils.com.