התופעה של אינדוקציה עצמית - הנזק והטבות

אינדוקציה טווח

בהנדסת חשמל היא המופע של זרם חשמלי במעגל סגור, אם זה בשטף מגנטי משתנה.נפתח השראה אלקטרומגנטית רק לפני כמאתיים שנה על ידי מייקל פאראדיי.הרבה יותר מוקדם זה יכול להפוך את אנדרה אמפר, שערך ניסויים דומים.זה מוכנס לתוך מוט סליל המתכת, אז זה מזל רע, הלכתי לחדר אחר להסתכל על מחט גלונומטר - ופתאום היא מעוררת.יד הייתה עושה את העבודה שלו כמו שצריך - נדחתה, אבל עד אמפר נדדה מחדר לחדר - חזרה לאפס.שיחכה תופעת אינדוקציה עצמית לתריסר שנים נוספות עד יחידת הסליל וחוקר באותו הזמן יהיה במקום הנכון.

הנקודה של ניסוי זה העיקרי הייתה שאינדוקצית EMF מתרחשת רק כאשר השדה המגנטי עובר דרך לולאה סגורה משתנה.אבל אתה יכול לשנות את זה כמו שאתה אוהב - או לשנות את הערך של השדה המגנטי, או פשוט להעביר את המקור של השדה ביחס לאותה לולאה סגורה.EDS, שעולה כאן, בשם "EMF נאמנות".אבל זה היה רק ​​ההתחלה של התגליות בתחום הגיוס.מפתיע עוד יותר היה התופעה של אינדוקציה עצמית, שנפתחה על ידי ג'וזף הנרי בערך באותו הזמן.בניסויים שלו, נמצא כי סליל השדה המגנטי לא רק לגרום הנוכחי בסליל אחר, אלא גם כאשר הזרם בסליל, זה גורם בEMF נוסף.כאן זה השיחה של EMF אינדוקציה עצמית.התופעות חשמליות של עניין רב היא לכיוון הנוכחי.התברר כי במקרה של אינדוקציה העצמית EMF הנוכחי מופנה נגד "ההורה" שלה - הנוכחי בשל EMF העיקרי.

ואתה יכול לראות את התופעה של אינדוקציה עצמית?כמו שאומרים, אין דבר קל יותר.לשים שני מעגלים: הראשון - סליל כלול באופן עקבי ואור, והשני - רק הנורה.לחבר אותם לסוללה באמצעות המתג הראשי.כשאפשרתי לה ניתן לראות כי את האור במעגל עם הסליל הופך "בחוסר רצון" והמנורה השנייה, "במעלה ההר" מהר מתחילה מייד.מה קורה?בשני המעגלים אחרי הנוכחי מתחיל לזרום, וזה משתנה מאפס למקסימום שלה, ורק מחכה לשינויים בזרם ומשרן, אשר מייצר EMF אינדוקציה עצמית.יש EMF ומעגל סגור - אומר שיש והנוכחי שלה, אבל בבימויו המעגל הנוכחי מול עיקרי, שסופו של דבר מגיע לערך מרבי שנקבע על ידי הפרמטרים המעגל, ולהפסיק לגדול, ואם לא יחול שינוי הנוכחי - אין EMF אינדוקציה עצמית.זה פשוט.דפוס דומה, אבל עם "בדיוק ההפך", שנצפה בעת הכיבוי הנוכחית.נכון ל" הרגל רעה "שלה להתנגד לכל שינוי באינדוקציה העצמית הנוכחית, EMF תומך הזרימה שלה במעגל לאחר כיבוי.

מייד הייתה שאלה - מה היא תופעת האינדוקציה העצמית?נמצא כי באינדוקציה העצמית EMF משפיע על שיעור השינוי של זרם במוליך, ויכול להיות כתוב:

E = di • L / DT

זה מראה כי אינדוקציה עצמית EMF E הוא ביחס ישר לשיעור השינוי של di / dt הנוכחי, והמקדם של L מידתיות, השראות שם.על תרומתו לחקר השאלה, מה היא התופעה של אינדוקציה עצמית, ג'ורג 'הנרי זכה בעובדה ששמו הוא יחידת מדידה של השראות - הנרי (H).שזרם במעגל השראות קובע את התופעה של אינדוקציה עצמית.אפשר לדמיין שההשראות - היא סוג של "אחסון" של אנרגיה מגנטית.במקרה של הגדלת הזרם במעגל של האנרגיה החשמלית הופכת למגנטי מעכב את הצמיחה של הנוכחי, והנוכחי יורד כאשר האנרגיה המגנטית מומרת לסליל חשמלי ושומר על הזרם במעגל.

כנראה, כולם היה צריך לראות בעת כיבוי המצת מהשקע בקיר - זה הוא הצורה הנפוצה ביותר של ביטוי של אינדוקציה עצמית EMF בחיים אמיתיים.אבל בבית פותח זרמים מרביים של 10-20 וזמן נסיעה של כ -20 אלפיות שניים.כאשר ההשראות של סדר 1 מר EMF של אינדוקציה עצמית במקרה זה תהיה שווה ל -500 V. נראה כי השאלה מהי התופעה של אינדוקציה עצמית, לא כל כך מסובכת.במציאות, כוח electromotive העצמית אינדוקציה הוא בעיה טכנית גדולה.הרעיון הוא שכאשר המעגל כאשר הקשר נפרדו, השראות שומרים זרימה נוכחית וזה מוביל לשחיקה של אנשי קשר, כבזרמים במעגל מיתוג אמנות במאות ואפילו אלפי אמפר.לעתים קרובות יש מדברים אינדוקציה עצמית EMF בעשרות אלפי וולט, וזה דורש החלטה נוספת של בעיות טכניות הקשורות לעליות במעגלים חשמליים.

אבל כל זה לא עגום.זה קורה כי EMF המזיק זה מאוד שימושי, למשל, מערכות הצתה מנוע הבעירה הפנימית.מערכת כזו מורכבת ממשרה בצורה של autotransformer ומסוק.הוא עבר הדרך הנוכחית מתפתל העיקרי, אשר מכבה מסוק.כתוצאה מכך, יש EMF מעגל פתוח של אינדוקציה עצמית של מאות וולטים (הסוללה מספקת את כל 12V).יתר על כן, מתח זה הופך עוד יותר, ויש לו את המצת דופק של יותר מ -10 כ"ס.