Fenomén samoindukciu - škôd a výhody

Termín indukčné prostriedky sa objaví v elektrický prúd v uzavretom elektrickom obvode, ak je umiestnený v meniacom sa magnetickom toku. Otvorte elektromagnetickú indukciu len pred asi dvesto rokmi Michael Faraday. Dlho predtým, než to mohol urobiť Andre Amper, ktorý vykonával podobné experimenty. To je vložený do cievky kovové tyče a potom, to je smola, išiel do inej miestnosti, aby sa pozrieť na galvanometrom - a zrazu sa pohne. Ihla správne robiť svoju prácu - boli zamietnuté, ale kým Ampér prechádzal miestností - späť na nulu. To je, ako fenomén self-primäl čakať na ďalšie desiatky rokov až do cievky jednotky a výskumník zároveň budú na správnom mieste.

Hlavným bodom tohto experimentu bolo, že indukcia EMF dochádza iba pri magnetické pole prechádzajúce uzavretých zmenami slučky. Ale môžete ho zmeniť, ako sa vám páči - alebo zmeniť hodnotu magnetického poľa, alebo jednoducho preniesť zdroj poľa vo vzťahu k rovnakému uzavretej slučky. EMF, ktorá tu vyvstáva, nazvaný "EMF vzájomný." Ale to bol len začiatok z objavov v oblasti indukcie. Ešte prekvapivejšie bolo fenomén vlastné indukcie, ktorý bol otvorený Dzhozef Genre približne v rovnakom čase. V jeho experimentoch sa zistilo, že sa magnetické pole cievky je nielen indukovať prúd v inom vinutia, ale aj vtedy, keď prúd v cievke indukuje v ňom ďalšie EMF. Tu je to práve volal self-indukovanej EMF. Elektrické javy Veľký záujem je smer prúdu. Ukázalo sa, že v prípade, že vlastný indukované EMP jeho aktuálne smeruje proti jeho "materskej" - prúd spôsobený hlavné EMF.

A môžete pozorovať jav vlastnej indukcie? Ako sa hovorí, nie je nič jednoduchšie. Zostaviť dva okruhy: prvá - dôsledne súčasťou cievky a lampy, a druhá - len žiarovku. Pripojte ich k batérii cez hlavný vypínač. Ak je povolené, môžete vidieť, že žiarovka v obvode s cievkou otočí "neochotne" a druhá svetlo, rýchlejšie "na vzostupe", zapne okamžite. Čo sa deje? V oboch obvodoch odo dňa, keď sa prúd začína, a to sa líši od nuly na maximum, a tak v čase zmeny prúdu a čaká na cievku, ktorá generuje samoindukčné elektromotorické silu. Tam EMF a uzavretý okruh - znamená, že je a jeho aktuálny, ale smeruje ho naproti hlavnému prúdovom okruhu, ktorý nakoniec dosiahne maximálnu hodnotu určený parametre obvodu, a prestanú rásť, a ak nie je zmena prúdu - nedochádza k samovoľnému indukovanej EMF. Je to jednoduché. Podobný vzorec, ale s "pravý opak," poznamenal pri vypnutí prúdu. Verný svojej "zlozvyk", aby potlačili akúkoľvek zmenu v prúde, self-primäl EMF udržuje prietok v okruhu po vypnutí napájania.

Okamžite vyvstala otázka - čo je jav vlastný indukcia? Bolo zistené, že self-indukčné elektromotorické sila ovplyvňuje rýchlosť zmeny prúdu vo vodiči a môže byť napísané:

E = L • dI / dt

To ukazuje, že samoindukciu elektromotorické sila E je priamo úmerná rýchlosti zmeny dl / dt a prúdu úmerný L koeficientu, spomínané indukčnosť. Pre jeho príspevok k štúdiu na otázku, čo je jav vlastný indukcia, Dzhordzh Genre bol odmenený tým, že jeho meno je jednotka merania indukčnosti - Henry (H). Že indukčnosť obvodu prúd určuje jav vlastnej indukcie. Možno si predstaviť, že indukčnosť - je akýmsi "skladovanie" magnetickej energie. V prípade zvýšenia prúdu v obvode elektrickej energie sa premení magnetického prúdu spomaľuje rast, a keď prúd cievky magnetická energia sa premení na elektrickú energiu a udržuje prúd v obvode.

Pravdepodobne každý musel vidieť iskry pri vypnutí zástrčku zo zásuvky - to je najčastejšia forma prejavu self-indukovanej EMP v reálnom živote. Ale v každodennom živote otvára maximálny prúd 10-20 A a doby otvorenia asi 20 ms. Ak je indukčnosť asi 1 GN vlastné indukované EMF v tomto prípade sa bude rovnať 500 W. Mohlo by sa zdať, že otázka, čo je samoindukčné jav nie je tak zložité. A v skutočnosti, self-primäl EMF je veľký technický problém. Pointa je, že keď otvorený okruh, ak je kontakt už nie sú k dispozícii, podporuje tok prúdu self-indukčnosť, čo vedie k páleniu kontaktov, pretože v technike spínacieho obvodu s prúdmi v stovky a dokonca tisíce ampér. Tu hovoríme o tom, je často self-indukovanej EMF v poriadku desiatok tisíc voltov, čo si vyžaduje ďalšie riešenie technických problémov súvisiacich s prepätia v elektrických obvodoch.

Ale nie je všetko tak zlé. Stáva sa, že tento škodlivý EMF veľmi užitočné, napríklad v spaľovacom motore zapaľovacích systémov. Takýto systém sa skladá z induktora v podobe autotransformátor a vrtuľník. Je odovzdaný cez primárne vinutie prúd, ktorý vypne vrtuľník. Výsledkom je, že otvorený obvod dochádza v samoindukciu EMF stoviek voltov (batéria poskytne všetky 12B). Potom napätie je ďalej transformuje a má pulz viac ako 10 kV pre zážihové.