Ano ang self-induction - simpleng mga salita
Kahulugan
Ang self-induction ay ang hitsura sa conductor ng isang electromotive force (EMF) na nakadirekta sa kabaligtaran ng direksyon na nauugnay sa boltahe ng pinagmulan ng kuryente kapag kasalukuyang daloy. Dagdag pa, bumangon ito sa sandaling ang pagbabago ng kasalukuyang lakas sa circuit ay nagbabago. Ang isang pagbabago ng kasalukuyang kuryente ay bumubuo ng isang pagbabago ng magnetic field, na sa turn ay nagpapahiwatig ng isang EMF sa conductor.
Ito ay katulad ng pagbabalangkas ng batas ng electromagnetic induction ng Faraday, kung saan sinasabi nito:
Kapag ang isang magnetic flux ay dumadaan sa isang conductor, isang emf ang lumilitaw sa huli. Ito ay proporsyonal sa rate ng pagbabago ng magnetic flux (mat. Oras derivative).
Iyon ay:
E = dF / dt,
Kung saan ang E ay ang self-induction EMF, sinusukat sa volts, F ay ang magnetic flux, ang yunit ng pagsukat ay Wb (Weber, katumbas din ito sa V / s)
Pag-uugali
Nasabi na namin na ang self-induction ay likas sa mga inductive circuit, samakatuwid, isinasaalang-alang namin ang hindi pangkaraniwang bagay ng self-induction gamit ang isang halimbawa ng isang inductor.
Ang isang inductor ay isang elemento na isang coil ng isang insulated conductor. Upang madagdagan ang inductance, ang bilang ng mga liko ay nadagdagan, o isang core ng malambot na magnetic o iba pang materyal ay inilalagay sa loob ng coil.
Ang yunit ng inductance ay si Henry (GN). Ang inductance ay kumikilala kung gaano kalakas ang konduktor kontra electric current. Dahil ang isang magnetic field ay nabuo sa paligid ng bawat conductor kung saan ang kasalukuyang daloy, at kung inilalagay mo ang conductor sa isang alternating field, isang kasalukuyang ang lilitaw sa loob nito. Kaugnay nito, ang mga magnetic field ng bawat coil turn ay idinagdag. Pagkatapos ay isang malakas na magnetic field ay lilitaw sa paligid ng likid kung saan ang kasalukuyang daloy. Kapag binabago ang lakas nito sa coil, magbabago rin ang magnetic flux.
Ayon sa batas ng electromagnetic induction ng Faraday, kung ang coil ay tinusok ng isang alternatibong magnetic flux, pagkatapos ay lilitaw ang isang kasalukuyang at self-induction EMF. Pinahihintulutan nila ang kasalukuyang dumadaloy sa inductance mula sa pinagmulan ng kuryente hanggang sa pagkarga. Tinatawag din silang extracurrents ng EMF self-induction.
Ang pormula para sa self-induction EMF sa inductance ay:
Iyon ay, mas malaki ang inductance, at mas at mas mabilis ang kasalukuyang mga pagbabago, mas malakas ang pagsabog sa emf.
Sa pagtaas ng kasalukuyang sa coil, isang EMF ng self-induction ang nangyayari, na kung saan ay nakadirekta laban sa boltahe ng pinagmulan ng kuryente, ayon sa pagkakabanggit, ang pagtaas sa kasalukuyang ay pababagal.Ang parehong nangyayari kapag bumababa - ang self-induction ay hahantong sa hitsura ng isang EMF, na mapanatili ang kasalukuyang sa likid sa parehong direksyon tulad ng dati. Sumusunod na ang boltahe sa mga terminal ng likid ay kabaligtaran sa polaridad ng pinagmulan ng kuryente.
Sa figure sa ibaba, nakikita mo na kapag binuksan mo / pinapatay ang inductive circuit, ang kasalukuyang ay hindi malubhang bumangon, ngunit unti-unting nagbabago. Ipinapahiwatig din ito ng mga batas ng paglipat.
Ang isa pang kahulugan ng inductance ay ang mga sumusunod: ang magnetic flux ay proporsyonal sa kasalukuyang, ngunit sa formula nito ang pagkilos ng inductance bilang isang proporsyonal na koepisyent.
F = L * I
Transformer at kapwa induction
Kung inilalagay mo ang dalawang coil sa malapit, halimbawa, sa parehong core, pagkatapos ay masusunod ang kababalaghan ng kapwa induction. Laktawan natin ang alternating kasalukuyang sa una, pagkatapos ang alternating daloy nito ay tumagos sa mga liko ng pangalawa at ang EMF ay lilitaw sa mga terminal nito.
Ang EMF na ito ay depende sa haba ng kawad, ayon sa pagkakabanggit, ang bilang ng mga liko, pati na rin sa laki ng magnetic pagkamatagusin ng daluyan. Kung ang mga ito ay ilagay lamang sa tabi ng bawat isa, ang EMF ay magiging mababa, at kung kukuha ka ng isang pangunahing gawa sa magnetically soft steel, ang EMF ay magiging mas malaki. Sa totoo lang, ito ay kung paano nakaayos ang transpormer.
Kawili-wili: ang mutual na impluwensya ng coils sa bawat isa ay tinatawag na induktibong pagkabit.
Makinabang at makakasama
Kung nauunawaan mo ang teoretikal na bahagi, ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang kung saan inilalapat ang kababalaghan ng self-induction sa pagsasanay. Isaalang-alang ang mga halimbawa ng kung ano ang nakikita natin sa pang-araw-araw na buhay at teknolohiya. Ang isa sa mga pinaka-kapaki-pakinabang na aplikasyon ay isang transpormer, na isinasaalang-alang namin ang prinsipyo ng operasyon nito. Ngayon mas kaunti at hindi gaanong karaniwan, ngunit ang dating araw-araw na mga fluorescent na tubo ay ginamit sa mga luminaires. Ang prinsipyo ng kanilang trabaho ay batay sa hindi pangkaraniwang bagay ng pagpapahalaga sa sarili. Maaari mong makita ang kanyang mga diagram sa ibaba.
Pagkatapos mag-apply ng boltahe, ang kasalukuyang daloy sa circuit: phase - inductor - spiral - starter - spiral - zero.
O kabaligtaran (phase at zero). Matapos ma-activate ang starter, bukas ang mga contact nito, pagkatapos throttle (ang isang coil na may isang malaking inductance) ay naglalayong mapanatili ang kasalukuyang sa parehong direksyon, hinihikayat ang isang malaking-magnitude na self-induction EMF at ang mga lampara ay nag-aapoy.
Katulad nito, ang kababalaghan na ito ay nalalapat sa circuit ng pag-aapoy ng isang kotse o motorsiklo na tumatakbo sa gasolina. Sa kanila, ang isang mekanikal (tagapagbalita) o switch ng semiconductor (transistor sa computer) ay naka-install sa puwang sa pagitan ng inductor at ng minus (ground). Ang susi na ito, sa sandaling ang isang spark ay dapat na bumubuo sa silindro upang mag-apoy ng gasolina, sinisira ang circuit ng supply ng kuryente ng coil. Pagkatapos ang enerhiya na nakaimbak sa core ng coil ay nagdudulot ng pagtaas sa emf ng self-induction at ang boltahe sa elektrod ng kandila ay nagdaragdag hanggang sa isang pagbagsak ng agwat ng spark ay naganap, o hanggang sa lumabas ang coil.
Sa mga power supply at audio kagamitan, madalas na kinakailangan upang alisin ang labis na ripple, ingay o dalas mula sa signal. Para sa mga ito, ginagamit ang mga filter ng iba't ibang mga pagsasaayos. Ang isang pagpipilian ay ang LC, LR filter. Dahil sa balakid sa paglaki ng kasalukuyang at ang paglaban ng alternating kasalukuyang, ayon sa pagkakabanggit, posible na makamit ang mga layunin.
Ang self-induction EMF ay nakakapinsala sa mga contact ng switch, circuit breakers, sockets, awtomatikong machine at iba pang mga bagay. Maaaring napansin mo na kapag hinila mo ang plug ng isang gumaganang vacuum cleaner sa labas ng socket, isang flash sa loob nito ay madalas na napansin. Ito ang paglaban sa pagpapalit ng kasalukuyang sa likid (motor na paikot sa kasong ito).
Sa mga switch ng semiconductor, ang kritikal na sitwasyon ay mas kritikal - kahit na ang isang maliit na inductance sa circuit ay maaaring humantong sa kanilang pagkasira kapag naabot ang rurok na mga halaga ng Uke o Usi. Upang maprotektahan ang mga ito, ang mga circuit ng snubber ay naka-install, kung saan ang enerhiya ng mga induktibong pagsabog ay nawala.
Konklusyon
Upang buod. Ang mga kondisyon para sa paglitaw ng EMF self-induction ay: ang pagkakaroon ng inductance sa circuit at ang pagbabago sa kasalukuyang nasa pagkarga. Maaari itong mangyari kapwa sa pagpapatakbo, kapag nagbabago ng mga mode o nakakagambalang impluwensya, at kapag lumilipat ng mga aparato.Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay maaaring makapinsala sa mga contact ng mga relay at nagsisimula, dahil ito ay hahantong sa arcing kapag binubuksan ang mga panloob na circuit, halimbawa, mga de-koryenteng motor. Upang mabawasan ang negatibong epekto, ang karamihan sa mga kagamitan sa paglilipat ay nilagyan ng mga silid na pang-akyat.
Para sa mga kapaki-pakinabang na layunin, ang kababalaghan ng EMF ay ginagamit nang madalas, mula sa isang filter upang makinis na kasalukuyang mga ripples at isang dalas na filter sa mga kagamitan sa audio, sa mga transformer at high-boltahe na pag-aapoy sa mga kotse.
Sa wakas, inirerekumenda namin ang panonood ng isang kapaki-pakinabang na video sa paksa, na kung saan sa madaling sabi at detalyado ay tinatalakay ang kababalaghan ng self-induction:
Inaasahan namin na ngayon ay naging malinaw sa iyo kung ano ang pagtatalaga sa sarili, kung paano ito ipinahayag at kung saan ito magagamit. Kung mayroon kang mga katanungan, tanungin sila sa mga komento sa ilalim ng artikulo!
Mga kaugnay na materyales:
Naglo-load ...
