Apariția în conductorul de inducție EMF
Dacă plasați un conductor într-un câmp magnetic și mutați-l astfel încât să treacă câmpurile de forță ale câmpului cu propria voastră mișcare, atunci în conductor va fi
forța electromotive, numită inducție EMF.
Inducția EMF va avea loc în conductor și, în acest caz, dacă conductorul însuși rămâne nemișcat și câmpul magnetic se va deplasa, traversând conductorul cu liniile sale de alimentare.
Dacă conductorul, în care este indus EMF de inducție, este închis la un circuit extern, atunci sub acțiunea acestui EMF un curent trece prin circuit, numit
curentul de inducție.
Se numește fenomenul de inducție a EMF într-un conductor atunci când acesta este traversat de linii de câmp magnetic
inducție electrică.
Inducția electrică este un proces negociabil, adică reîncarnarea energiei mecanice în sistemul electronic.
Fenomenul inducției electrice a găsit cea mai largă aplicație în ingineria electrică. Cu privire la utilizarea acestuia, un dispozitiv de diferite
mașini electronice.
Amplitudinea și direcția inducției EMF
Să examinăm acum magnitudinea și direcția emf inductată în dirijor.
Mărimea EMF a inducției depinde de numărul de linii de câmp care traversează conductorul pe unitatea de timp, adică de viteza conductorului în câmp.
Mărimea EMF indusă este direct proporțională cu viteza conductorului în câmpul magnetic.
Mărimea EMF indusă depinde, de asemenea, de lungimea acelei părți a conductorului care este traversată de linii de forță de câmp. Cea mai mare parte a conductorului este intersectată de liniile de câmp, cu atât mai mult este antrenat EMF în conductor.
Și, în cele din urmă, cu cât este mai puternic câmpul magnetic, cu atât mai mare este inducerea acestuia, cu atât este mai mare EMF în conductorul care traversează acest câmp.
Astfel, valoarea emf de inducție, care apare în conductor când se mișcă într-un câmp magnetic, este direct proporțională cu inducerea câmpului magnetic, lungimea conductorului și viteza de mișcare.
Această dependență este exprimată de formula
E = Blv,
unde E este emf de inducție;
B este inducția magnetică; I este lungimea dirijorului; v este viteza conductorului.
Ar trebui să fie păstrat ferm în vedere faptul că se mișcă într-un conductor de câmp magnetic, de inducție EMF apare exclusiv în cazul în care acest conductor intersectează liniile de forță magnetice.
Dacă conductorul se deplasează de-a lungul liniilor de forță ale câmpului, adică nu trece, în timp ce se deplasează peste ele, atunci nu este introdus nici un EMF în el. Prin urmare,
de mai sus, formula este valabilă numai atunci când conductorul se deplasează perpendicular pe liniile magnetice ale forței câmpului.
Direcția EMF indus (de asemenea a curentului în conductor) depinde de direcția în care conductorul se mișcă. Pentru a determina direcția EMF indus, există o regulă a mâinii drepte.
Dacă țineți palma mâna dreaptă, astfel încât acesta a inclus banda de câmp de forță magnetică, și îndoit degetul mare pentru a indica direcția de deplasare a conductorului, a extins patru degete indică direcția de acțiune a forței electromotoare indusă și direcția curentului în conductorul
EMF inducție în bobină
Am spus deja că, pentru a crea o inducție în conductor, este necesar să se miște fie conductorul însuși, fie câmpul magnetic în câmpul magnetic. În ambele cazuri, conductorul trebuie să fie traversat de linii de câmp magnetic, în caz contrar EMF nu va fi indus.
Electromagnetic induced, așa cum ar trebui, și curentul de inducție poate fi obținut nu numai într-un conductor rectiliniu, ci și într-un conductor, o bobină într-o bobină.
Atunci când se deplasează în interiorul constanta bobina magnetului induce CEM în ea, datorită faptului că fluxul magnetic traversează spirele electromagnetului, adică. E. La fel cum a fost în cazul conducerii conductor direct în câmpul magnet.
Dacă magnetul este introdus lent în bobină, EMF produs în el va fi atât de mic încât acul dispozitivului nu poate nici măcar să devieze. Dacă, dimpotrivă, magnetul este introdus rapid în bobină, abaterea săgeții va fi enormă. Aceasta înseamnă valoarea emf indus și după cum urmează, precum și puterea curentului bobinei depinde de viteza de deplasare a magnetului, adică. E. Cum rapid forcefields înfășurări elicoidale benzi cruce.
Dacă acum introduceți alternativ într-o bobină cu o viteză similară inițial magnet puternic, iar apoi pe cei slabi, putem vedea că, cu un dispozitiv de magnet puternic săgeată este deviată la un unghi mai mare. mijloace
magnitudinea EMF indus și, după cum urmează, curentul în bobină depinde de magnitudinea fluxului magnetic al magnetului.
Și, în sfârșit, dacă este administrată cu o rată similară de aceeași în prima bobina magnetică cu un număr mare de rotații, și apoi în mod substanțial cu cel mai puțin, în primul caz, unitatea de mână este deviată la un unghi mai mare decât în a 2. Înseamnă valoarea forței electromotoare indusă, și așa cum trebuie, iar curentul în bobină depinde de numărul de bobine sale.
Aceleași rezultate pot fi obținute dacă, în locul unui magnet nemodificat, se utilizează un electromagnet.
Direcția inducției EMF în bobină depinde de direcția de deplasare a magnetului. Cum se determină direcția de inducție a CEM, spune legea stabilită de E. X. Lenz.
Legea Lenz pentru inducția electrică
Orice modificare a fluxului magnetic în interiorul bobinei este însoțită de inducție electromotoare în ea, deci mai rapid decât fluxul magnetic schimbarea penetrant bobinei, cu atât mai mare EMF este indusă în acesta.
Dacă bobina, în care este creat de forță electromotoare de inducție, este închis pe circuitul extern, apoi merge pe bobine de inducție un curent care generează un câmp magnetic în jurul conductorului, prin care bobina este transformată într-un solenoid.
Se pare că schimbarea câmpului magnetic extern cauzează în bobină un curent de inducție, care, la rândul său, își face câmpul magnetic în jurul bobinei - câmpul curent.
Studiind acest fenomen, E. X. Lentz a stabilit o lege care determină direcția curentului de inducție în bobină și, așa cum ar trebui, direcția inducției EMF.
emf indus apar în bobina de schimbări în fluxul magnetic, face curentul în direcția bobinei acesteia, în care fluxul magnetic al bobinei realizate prin această variație a curentului previne flux magnetic extern.
Legea lui Lenz este corectă
pentru toate cazurile de inducție a curentului în conductori,
indiferent de forma conductorilor și de felul în care se modifică câmpul magnetic extern.
Curenți de inducție în conductori de înaltă putere
Un flux magnetic variabil este capabil să inducă EMF nu numai în bobine, ci și în conductoare puternice de fier. Pătrundând grosimea conductorului voluminos, fluxul magnetic induce un EMF în el, generând curenți de inducție. Aceste așa-numite
Curenții turbionari se propagă de-a lungul conductorului voluminos și scurtcircuit în el.
Miezuri de transformatoare, miezuri magnetice diferite
mașinile și aparatele electronice sunt doar acele conductoare puternice care sunt încălzite prin apariția în curenții lor de inducție. Acest fenomen nu este necesar, deoarece, în scopul de a reduce amplitudinea curenților de inducție ale mașinilor electronice și miezuri de transformator nu greoaie și constau dintr-o foaie subțire, izolată dintr-o altă hârtie sau un strat de lac izolator. Datorită acestui fapt, calea de propagare a curenților turbionari prin masa conductorului este blocată.
Dar din când în când în practică, se folosesc curenți turbionari și curenții sunt folositori. Utilizarea acestor curenți se bazează, de exemplu, pe funcționarea cuptoarelor de încălzire prin inducție, a contoarelor de energie electronică și a așa-numitelor solenoide magnetice ale părților mobile ale dispozitivelor electrice de măsură.
Subiecte similare:
Articole similare
-
Protecție termistor (pozostorna) a motoarelor electrice, revista online a unui electrician
-
Citiți noua lume online (№ 6 2018) a revistei mondiale a autorului - rulit - pagina 43
Trimiteți-le prietenilor: