Категорије: Практична електроника, Новајлијари
Број прегледа: 87343
Коментари на чланак: 2

Како открити затворене петље

 

Како открити затворене петљеАко се у вашој школи физика добро учила, вероватно ћете се сетити искуства које је јасно објаснило феномен електромагнетне индукције.

Споља је изгледало овако: учитељица је дошла у учионицу, полазници су доносили неке уређаје и стављали их на сто. Након објашњавања теоријског материјала, почела је демонстрација експеримената, која јасно илуструје причу.


Електромагнетна индукција

Да би се демонстрирао феномен потребне електромагнетне индукције индуктор врло велики, снажни директни магнет, повезујуће жице и уређај зван галванометар.

Изглед галванометра био је равна кутија нешто већа од стандардног А4 листа, а иза предњег зида, који је био затворен стаклом, постављена је скала са нулом у средини. Иза истог стакла могла се видети дебела црна стрела. Све се то доста разликовало чак и од најновијих столова.

Проводи галванометра повезани су са намотајем помоћу жица, након чега се магнет руком једноставно померао горе-доле унутар калема. Игла галванометра померала се са стране на страну у ритму магнета, што је указивало да кроз завојницу тече струја. Тачно, након дипломирања један пријатељ наставника физике рекао ми је да се на задњем зиду галванометра налази дршка у супротном положају, која се користила за ручно померање пуцача ако експеримент није успео.

Електромагнетна индукцијаСада се такви експерименти чине једноставним и готово да нису вредни пажње. Али електромагнетна индукција се сада користи у многим електричним машинама и уређајима. Мицхаел Фарадаи се 1831. године бавио његовом студијом.

У то време још увек није било довољно осетљивих и тачних инструмената, па је требало много година да се нагађа да би магнет требало да се ПОКРЕНИ унутар завојнице. Испробани су магнети различитог облика и снаге, подаци о наматању завојница су се такође мењали, магнет се на различите начине наносио на завојницу, али само наизменични магнетни ток постигнут кретањем магнета довео је до позитивних резултата.

Фарадаиеве студије су доказале да електромоторна сила која настаје у затвореном кругу (завојница и галванометар по нашем искуству) зависи од брзине промене магнетног тока, ограничене унутрашњим пречником завојнице. У овом случају, апсолутно је равнодушно како долази до промене магнетног тока: било због промене магнетног поља, било због померања завојнице у константном магнетном пољу.


Самоиндукција, ЕМФ самоиндукције

Најзанимљивије је да је завојница у сопственом магнетном пољу које ствара струја која пролази кроз њу. Ако се струја у разматраном кругу (завојница и спољни кругови) из неког разлога мења, тада ће се и магнетни ток који изазива ЕМФ променити.

Самоиндукција, ЕМФ самоиндукцијеОвај ЕМФ се назива ЕМФ (самоиндукција). Изванредни руски научник Е. К. проучавао је овај феномен. Ленз. 1833. открио је закон интеракције магнетних поља у завојници, што је довело до самоиндукције. Овај закон је сада познат и као закон Ленза. (Да се ​​не меша са законом Јоуле-Ленза)!

Лензов закон каже да је правац индукционе струје који настаје у проводном затвореном кругу такав да ствара магнетно поље које спречава промену магнетног тока која је изазвала појаву индукционе струје.

У овом случају завојница је у сопственом магнетном току, који је директно пропорционалан јакости струје: Ф = Л * И.

У овој формули постоји коефицијент пропорционалности Л, који се такође назива и коефицијент индуктивности или самоиндуктивности завојнице. У СИ систему јединица индуктивности назива се хенри (ГН).Ако са константном струјом од 1А, завојница ствара сопствени магнетни ток од 1 ВБ, тада такав намот има индуктивност од 1Х.

Попут напуњеног кондензатора који има опскрбу електричном енергијом, завојница кроз коју струја тече има довод магнетне енергије. Због појаве самоиндукције, ако је завојница повезана у круг са извором ЕМФ-а, када је круг затворен, струја се поставља са закашњењем.

На исти начин се не искључује одмах када је искључен. У овом случају ЕМФ са самоиндукцијом делује на терминале завојнице чија је вредност значајно (десетоструко) већа од ЕМФ извора напајања. На пример, слична појава се користи у завојницама паљења аутомобила, у хоризонталним скенирањима телевизора, као и у стандардној шеми за укључивање флуоресцентних сијалица. То су све корисне манифестације ЕМФ самоиндукције.

У неким случајевима ЕМФ са самоиндукцијом је штетан: ако је транзисторски прекидач оптерећен завојницом релејског завојнице или електромагнетом, тада се паралелно са навијањем поставља заштитна диода која штити ЕМФ од самоиндукције с поларитетом обрнутог ЕМФ извора напајања. Ово укључивање је приказано на слици 1.

Заштита транзисторског прекидача од самоиндукције ЕМФ

Слика 1. Заштита транзисторског прекидача од самоиндукције ЕМФ.


Како открити затворене петље

Често се јављају сумње, али постоје ли кратки спојеви у намотима трансформатора или мотора? За такве провере користе се различити уређаји, на пример, РЛЦ - мостови или кућни уређаји - сонде. Међутим, могуће је проверити кратке спојеве помоћу једноставне неонске лампе. Свака лампа може да стане - чак и из неисправног електричног чајника кинеске производње.

Да би се извршила мерења, лампа без ограничавајућег отпора мора бити повезана на испитивани намот. Намотавање би требало да има највећу индуктивност; ако је мрежни трансформатор, повежите лампу са мрежним намотом. Након тога кроз намотавање треба проћи струја од неколико милиампера. У ту сврху можете користити извор напајања са серијски спојеним отпорником, као што је приказано на слици 2.

Можете користити батерије као извор напајања. Ако у тренутку отварања доводног круга постоји бљескалица сијалице, затим је завојница исправна, нема кратких спојева. (Да би редослед операција био јаснији, прекидач је приказан на слици 2).

Таква мерења се могу извршити коришћењем показивача авометра као батерије, као што је ТЛ-4 у режиму мерења отпора * 1 Охм. У овом режиму, наведени уређај даје струју од око милион и по, што је сасвим довољно за описана мерења. Дигитални мултиметар не може се користити у ове сврхе - његова струја није довољна да створи потребну јачину магнетног поља.

Слично се могу извршити и тачна мерења, уколико се неонска лампа замени властитим прстима: да бисте повећали резолуцију „мерног уређаја“, прсти би требало да буду благо резани. Са радном завојницом ћете осетити прилично јак струјни удар, наравно да није фаталан, али ни не баш пријатан.

Детекција кратког споја са неонском лампом

Слика 2. Детекција краткотрајних завоја помоћу неонске лампе.

Погледајте и на електрохомепро.цом:

  • Индуктори и магнетна поља. Део 2. Електромагнетна индукција ...
  • Индуктори и магнетна поља
  • Како се напон претвара у струју
  • Забавни експерименти. Нови дизајн најједноставнијег електричног мотора
  • Како направити електромагнет код куће

  •  
     
    Коментари:

    # 1 написао: | [цитат]

     
     

    Хвала Приступачан, разумљив, једноставан. 5 бодова.

     
    Коментари:

    # 2 написао: Макаров В.В. | [цитат]

     
     

    Посебним уређајем могу се провјерити кратки спојеви намотаја намотаја статора електромотора. Обично се индуктивност на таквом намоту мења релативно употребљиво у смеру спуштања и може варирати 1,5 - 2 пута.