warta

Prinsip kerja induktansi pisan abstrak. Dina raraga ngajelaskeun naon induktansi, urang mimitian ti fenomena fisik dasar.

1. Dua fenomena jeung hiji hukum: magnétisme-ngainduksi listrik, listrik-ngainduksi magnétisme, jeung hukum Lenz.

1.1 Fenomena éléktromagnétik

Aya hiji percobaan dina fisika SMA: nalika jarum magnét leutik disimpen di gigireun konduktor kalawan arus, arah jarum magnét leutik deflects, nu nunjukkeun yén aya médan magnét sabudeureun ayeuna. Fenomena ieu kapanggih ku fisikawan Denmark Oersted dina 1820.

Lamun urang angin konduktor kana bunderan, médan magnét dihasilkeun ku unggal bunderan konduktor bisa tumpang tindih, sarta médan magnét sakabéh bakal jadi kuat, nu bisa narik objék leutik. Dina gambar, coil ieu energized ku arus 2 ~ 3A. Catet yén kawat enamel gaduh wates arus anu dipeunteun, upami henteu éta bakal ngalembereh kusabab suhu anu luhur.

2. fenomena Magnetoelektrik

Dina 1831, élmuwan Inggris Faraday manggihan yén nalika bagian tina konduktor sirkuit katutup ngalir pikeun motong médan magnét, listrik bakal dihasilkeun dina konduktor. Prasarat nyaéta yén sirkuit sareng médan magnét aya dina lingkungan anu rélatif robih, ku kituna disebut magnetoelectricity "dinamis", sareng arus anu dibangkitkeun disebut arus induksi.

Urang tiasa ngalakukeun ékspérimén sareng motor. Dina motor DC brushed umum, bagian stator mangrupakeun magnet permanén jeung bagian rotor mangrupakeun konduktor coil. Puteran rotor sacara manual hartina konduktor pindah pikeun motong garis gaya magnét. Ngagunakeun oscilloscope pikeun nyambungkeun dua éléktroda motor, robah tegangan bisa diukur. Generator dijieun dumasar kana prinsip ieu.

3. Hukum Lenz urang

Hukum Lenz: Arah arus induksi anu dihasilkeun ku parobahan fluks magnét nyaéta arah anu nentang parobahan fluks magnét.

Pamahaman saderhana tina kalimah ieu nyaéta: nalika médan magnét (médan magnét éksternal) lingkungan konduktor janten langkung kuat, médan magnét anu dibangkitkeun ku arus induksina sabalikna sareng médan magnét éksternal, ngajantenkeun médan magnét total langkung lemah tibatan médan magnét éksternal. médan magnét. Nalika médan magnét (médan magnét éksternal) lingkungan konduktor janten langkung lemah, médan magnét anu dibangkitkeun ku arus induksina sabalikna sareng médan magnét éksternal, ngajantenkeun médan magnét total langkung kuat tibatan médan magnét éksternal.

Hukum Lenz bisa dipaké pikeun nangtukeun arah arus induksi dina sirkuit.

2. Spiral tube coil - ngécéskeun kumaha gawéna induktor Kalayan pangaweruh ngeunaan dua fénoména di luhur sareng hiji hukum, hayu urang tingali kumaha jalanna induktor.

Induktor pangbasajanna nyaéta coil tabung spiral:

Situasi salila power-on

Kami motong bagian leutik tina tabung spiral sareng tiasa ningali dua coil, coil A sareng coil B:

Salila prosés kakuatan-on, kaayaan nyaéta kieu:

①Coil A ngaliwatan hiji arus, asumsina arah na geus ditémbongkeun ku garis padet biru, nu disebut arus éksitasi éksternal;
②Nurutkeun prinsip éléktromagnétisme, arus éksitasi éksternal ngahasilkeun médan magnét, anu mimiti sumebar di rohangan sakurilingna sareng nutupan coil B, anu sami sareng coil B motong garis gaya magnét, sapertos anu dipidangkeun ku garis dotted biru;
③Numutkeun prinsip magnetoelectricity, arus induksi dihasilkeun dina coil B, sarta arah na ditémbongkeun saperti ku garis padet héjo, nu sabalikna ti arus éksitasi éksternal;
④Nurutkeun hukum Lenz, médan magnét anu dibangkitkeun ku arus induksi nyaéta pikeun ngalawan médan magnét arus éksitasi éksternal, sapertos anu dipidangkeun ku garis dotted héjo;

Kaayaan saatos kakuatan-on stabil (DC)

Saatos kakuatan-on stabil, arus éksitasi éksternal tina coil A konstan, sareng médan magnét anu dibangkitkeun ogé konstan. Médan magnét teu boga gerak relatif kalawan coil B, jadi euweuh magnetoelectricity, sarta euweuh ayeuna digambarkeun ku garis solid héjo. Dina waktu ieu, induktor sarua jeung sirkuit pondok pikeun éksitasi éksternal.

3. Ciri induktansi: arus teu bisa robah ngadadak

Sanggeus ngarti kumaha aninduktorkarya, hayu urang nempo ciri pangpentingna - arus dina induktor teu bisa robah ujug-ujug.

Dina gambar, sumbu horizontal kurva katuhu nyaéta waktu, jeung sumbu nangtung nyaéta arus dina induktor. Momen saklar ditutup dianggap salaku asal waktu.

Ieu bisa ditempo yén: 1. Dina momen switch ditutup, arus dina induktor nyaeta 0A, nu sarua jeung induktor keur buka-circuited. Ieu kusabab parobahan arus sakedapan, anu bakal ngahasilkeun arus induksi anu ageung (héjo) pikeun nolak arus éksitasi éksternal (biru);

2. Dina prosés ngahontal kaayaan ajeg, arus dina induktor robah éksponénsial;

3. Sanggeus ngahontal kaayaan ajeg, arus dina induktor nyaeta I = E / R, nu sarua jeung induktor keur pondok-circuited;

4. Saluyu jeung arus ngainduksi nyaéta gaya éléktromotif induksi, anu tindakanna pikeun ngahalangan E, ku kituna disebut Back EMF (gaya gerak éléktromotif balik);

4. Naon kahayang téh induktansi?

Induktansi dipaké pikeun ngajelaskeun kamampuh hiji alat pikeun nolak parobahan arus. The kuat kamampuhan pikeun nolak parobahan arus, nu gede induktansi, sarta sabalikna.

Pikeun éksitasi DC, induktor ahirna dina kaayaan sirkuit pondok (tegangan 0). Sanajan kitu, salila prosés power-on, tegangan jeung arus henteu 0, nu hartina aya kakuatan. Prosés ngumpulkeun énergi ieu disebut ngecas. Éta nyimpen énergi ieu dina bentuk médan magnét sareng ngaluarkeun énergi nalika diperyogikeun (sapertos nalika éksitasi éksternal henteu tiasa ngajaga ukuran ayeuna dina kaayaan ajeg).

Induktor nyaéta alat inersia dina médan éléktromagnétik. Alat inersia henteu resep parobahan, sapertos flywheels dina dinamika. Aranjeunna hese ngamimitian spinning dina mimitina, sarta sakali maranéhna mimiti spinning, aranjeunna hese eureun. Sakabeh proses ieu dipirig ku konversi énergi.

Mun anjeun kabetot, mangga buka websitewww.tclmdcoils.com.