Егер электростатикалық өріс кеңістікте қозғалмайтын электр зарядтарының айналасында болса, онда қозғалыстағы зарядтардың айналасындағы кеңістікте (сонымен қатар Максвелл бастапқыда ұсынған уақыт бойынша өзгеретін электр өрістерінің айналасында) бар. Мұны тәжірибе жүзінде байқау оңай.
Дәл магнит өрісінің арқасында электр токтары бір-бірімен, сондай-ақ тұрақты магниттермен және магниттермен токтармен әрекеттеседі. Электрлік әсерлесумен салыстырғанда магниттік әсерлесу әлдеқайда күшті. Бұл өзара әрекеттесуді өз уақытында Андре-Мари Ампер зерттеген.
Физикада магнит өрісінің сипаттамасы В, ал ол неғұрлым үлкен болса, магнит өрісі соғұрлым күшті болады. Магниттік индукция В - векторлық шама, оның бағыты магнит өрісінің қандай да бір нүктесінде орналастырылған кәдімгі магниттік көрсеткінің солтүстік полюсіне әсер ететін күштің бағытымен сәйкес келеді - магнит өрісі магнит көрсеткісін В векторының бағытына бағыттайды. , яғни магнит өрісінің бағыты бойынша.
Магниттік индукция сызығының әрбір нүктесіндегі В векторы оған тангенциалды түрде бағытталған. Яғни, В индукциясы магнит өрісінің токқа күш әсерін сипаттайды. Осыған ұқсас рөлді зарядқа электр өрісінің күшті әсерін сипаттайтын электр өрісі үшін E күші атқарады.
Темір үгінділерімен жасалған қарапайым тәжірибе магнит өрісінің магниттелген объектіге әсер ету құбылысын нақты көрсетуге мүмкіндік береді, өйткені тұрақты магнит өрісінде ферромагнетиктің кішкене бөліктері (мұндай бөліктер темір үгінділері) өріс бойымен магниттеледі. , магниттік көрсеткілер, компастың кішкентай көрсеткілері сияқты.
Егер сіз тік мыс өткізгішті алып, оны көлденең орналасқан қағаз парағының (немесе плексигластың немесе фанердің) тесігінен өткізсеңіз, содан кейін параққа металл үгінділерді құйып, оны аздап шайқаңыз, содан кейін тікелей ток өткізіңіз. өткізгіш, үгінділер өткізгіштің айналасындағы шеңберлерде, ондағы токқа перпендикуляр жазықтықта құйынды түрінде қалай түзетілетінін көру оңай.
Бұл үгінділер шеңберлері ток бар өткізгіштің магнит өрісінің магниттік индукциясы В сызықтарының шартты бейнесі болады. Шеңберлердің центрі, бұл тәжірибеде, дәл ортасында, ток бар өткізгіш осінің бойымен орналасады.
Тогы бар өткізгіштегі магнит индукциясы векторларының бағытын оң жақ бұранда ережесі бойынша да оңай анықтауға болады: бұранда осі өткізгіштегі ток бағытына ауысқанда, бұранданың айналу бағыты. немесе гимбаль тұтқасы (бұраңыз немесе бұраңыз) ток айналасындағы магнит өрісінің бағытын көрсетеді.
Гимбал ережесі неліктен қолданылады? Екі Максвелл теңдеуінде қолданылатын ротордың жұмысы (өріс теориясында шірік арқылы белгіленеді) формальды түрде векторлық өнім ретінде (nabla операторымен) жазылуы мүмкін болғандықтан, ең бастысы векторлық өрістің роторын салыстыруға болады (бұл ұқсастығы) идеалды сұйықтықтың айналуының бұрыштық жылдамдығына (Максвеллдің өзі ойлағандай), оның ағынының жылдамдығы өрісі берілген векторлық өрісті бейнелейді, ротор үшін бұрыштық жылдамдық үшін сипатталған ереже тұжырымдары арқылы пайдаланылуы мүмкін. .
Осылайша, егер сіз бас бармақты векторлық өрістің құйындысы бағытында бұрсаңыз, онда ол осы өрістің роторының векторының бағыты бойынша бұрандаланады.
Көріп отырғаныңыздай, кеңістікте ашық электростатикалық өрістің қарқындылық сызықтарынан айырмашылығы, электр тогын қоршап тұрған магниттік индукция сызықтары тұйық. Егер электрлік қарқындылық сызықтары Е оң зарядтардан басталып, теріс зарядтармен аяқталса, онда магниттік индукция сызықтары В оларды тудыратын токтың айналасында жай ғана жабылады.
Енді тәжірибені күрделендіріп көрейік. Тогы бар түзу өткізгіштің орнына ток бар бұрылысты қарастырайық. Осындай контурды сызбаның жазықтығына перпендикуляр етіп, сол жақтағы ток бізге, ал бізден оң жаққа бағыттаған ыңғайлы делік. Егер қазір магниттік көрсеткі бар компас ток бар контурдың ішіне қойылса, онда магниттік көрсеткі магниттік индукция сызықтарының бағытын көрсетеді - олар контурдың осі бойымен бағытталады.
Неліктен? Өйткені катушка жазықтығының қарама-қарсы жақтары магниттік иненің полюстеріне ұқсас болады. В сызықтары шығатын жерден солтүстік магниттік полюс, олар түсетін жерден оңтүстік полюс шығады. Егер сіз алдымен ток және оның магнит өрісі бар өткізгішті қарастырсаңыз, содан кейін өткізгішті жай ғана сақинаға айналдырсаңыз, мұны түсіну оңай.
Ток бар контурдың магниттік индукциясының бағытын анықтау үшін олар сонымен қатар гимбал ережесін немесе оң бұранда ережесін пайдаланады. Гимбалдың ұшын циклдің ортасына қойып, сағат тілімен бұраңыз. Гимбалдың трансляциялық қозғалысы контурдың ортасындағы магниттік индукция В векторымен сәйкес келеді.
Токтың магнит өрісінің бағыты тікелей өткізгіш немесе катушка болсын, өткізгіштегі токтың бағытымен байланысты екені анық.
Магниттік индукцияның В сызықтары шығатын (В векторының бағыты сыртқа қарай) орамның немесе орамның тогы бар жағы солтүстік магниттік полюс, ал сызықтар кіретін (В векторы ішке бағытталған) деп жалпы қабылданған. ) оңтүстік магниттік полюс болып табылады.
Егер токпен көптеген бұрылыстар ұзын катушканы – соленоидты түзсе (ораманың ұзындығы оның диаметрінен бірнеше есе көп), онда оның ішіндегі магнит өрісі біркелкі болады, яғни В магниттік индукция сызықтары бір-біріне параллель, ал катушканың бүкіл ұзындығы бойынша бірдей тығыздыққа ие. Айтпақшы, тұрақты магниттің магнит өрісі сыртқы жағынан ток бар катушканың магнит өрісіне ұқсас.
Тогы I, ұзындығы l, айналымдар саны N болатын катушкалар үшін вакуумдағы магнит индукциясы сандық түрде тең болады:
Сонымен, катушка ішіндегі ток бар магнит өрісі біркелкі және оңтүстіктен солтүстік полюске бағытталған (орамның ішінде!) Катушка ішіндегі магнит индукциясы модулі бойынша ұзындық бірлігіндегі ампер айналымдар санына пропорционал. ток бар катушка.
«Шату» деген сөзді қалай түсінесіңдер? Жарайды... бұл жіп, қармақ, арқан, бәрібір «інжірдің» түрі шығар! Индуктор дәл сол нәрсе, бірақ жіптің, балық аулау сызығының немесе басқа нәрсенің орнына қарапайым мыс сым оқшауланған түрде оралады.
Оқшаулау түссіз лак, ПВХ оқшаулау және тіпті шүберек болуы мүмкін. Мұнда трюк мынадай: индуктордағы сымдар бір-біріне өте тығыз іргелес болса да, олар әлі де бір-бірінен оқшауланған... Егер сіз индукторларды өз қолыңызбен орасаңыз, ешқандай жағдайда қарапайым жалаңаш мыс сымды алуға тырыспаңыз!
Индуктивтілік
Кез келген индуктор бар индуктивтілік... Катушка индуктивтілігі мынада өлшенеді Генри(Gn), әріппен белгіленеді Лжәне LC өлшегішпен өлшенеді.
Индуктивтілік дегеніміз не? Егер сым арқылы электр тогы өтсе, ол өзінің айналасында магнит өрісін жасайды:
қайда
B – магнит өрісі, Вб
мен -
Осы сымды алып, спиральға орап, оның ұштарына кернеу түсірейік
Біз магниттік күш сызықтарымен мына суретті аламыз:
Шамамен айтқанда, магнит өрісінің сызықтары осы соленоидтың ауданын кесіп өткен сайын, біздің жағдайда цилиндрдің ауданы, магнит ағыны соғұрлым көп болады. (F)... Электр тогы катушка арқылы өтетіндіктен, ол арқылы ток күші бар ток өтеді дегенді білдіреді (Мен),ал магнит ағыны мен ток арасындағы коэффициент индуктивтілік деп аталады және мына формуламен есептеледі:
Ғылыми тұрғыдан алғанда, индуктивтілік - бұл электр тогының көзінен энергия алу және оны магнит өрісі түрінде сақтау қабілеті. Егер катушкадағы ток күшейсе, катушка айналасындағы магнит өрісі кеңейеді, ал ток азайса, магнит өрісі жиырылады.
Өзіндік индукция
Индуктордың да өте қызықты қасиеті бар. Орамға тұрақты кернеу берілгенде, катушкада қысқа уақыт ішінде қарама-қарсы кернеу пайда болады.
Бұл қарама-қарсы кернеу деп аталады Өзіндік индукцияның ЭҚК.Бұл катушканың индуктивтілігінің мәніне байланысты. Демек, катушкаға кернеу берілген кезде ток бірте-бірте өзінің мәнін секундтың бөліктері ішінде 0-ден белгілі бір мәнге дейін өзгертеді, өйткені электр тогы қолданылған кезде кернеу де өзінің мәнін нөлден өзгертеді. тұрақты мәнге дейін. Ом заңына сәйкес:
қайда
I- катушкадағы ток күші, А
У- катушкадағы кернеу, В
Р- катушка кедергісі, Ом
Формуладан көріп отырғанымыздай, кернеу нөлден катушкаға берілетін кернеуге дейін өзгереді, сондықтан ток күші де нөлден кейбір мәнге дейін өзгереді. Тұрақты ток үшін катушка кедергісі де тұрақты.
Ал индуктивті катушкадағы екінші құбылыс, егер индуктивті катушканың тізбегін - ток көзін ашсақ, онда біздің өзіндік индукцияның ЭҚК-і біз катушкаға берген кернеуге қосылады.
Яғни, біз тізбекті бұзған кезде, катушкадағы кернеу осы сәтте тізбек ашылғанға дейінгіден бірнеше есе жоғары болуы мүмкін, ал катушкалар тізбегіндегі ток тыныш төмендейді, өйткені өздігінен ЭҚК. индукция кернеудің төмендеуін қолдайды.
Индуктивті катушкаға тұрақты ток түскенде оның жұмысы туралы алғашқы қорытындыларды жасайық. Катушкаға электр тогын бергенде ток бірте-бірте артады, ал электр тогын катушкадан алып тастағанда ток біртіндеп нөлге дейін азаяды. Қысқасы, катушкадағы ток бірден өзгермейді.
Индукторлардың түрлері
Индукторлар негізінен екі класқа бөлінеді: магнитті және магнитті емес өзегі бар... Фотосуретте магнитті емес өзегі бар катушкалар бар.
Бірақ оның өзегі қайда? Ауа - магниттік емес ядро :-). Мұндай орамдарды цилиндрлік қағаз түтікке де орауға болады. Магниттік емес өзек катушкаларының индуктивтілігі индуктивтілік 5 миллигенерден аспағанда қолданылады.
Міне, негізгі индукторлар:
Негізінен феррит және темір пластина өзектері қолданылады. Өзектер кейде катушкалардың индуктивтілігін арттырады.Сақина тәрізді өзектер (тороидальды) цилиндрдегі өзектерге қарағанда жоғары индуктивтілікке мүмкіндік береді.
Орташа индукторлар үшін феррит өзектері қолданылады:
Жоғары индуктивті катушкалар трансформаторға қарағанда темір өзегі бар, бірақ бір орамасы бар трансформатор сияқты жасалады.
Тұншығып қалады
Сондай-ақ индуктордың ерекше түрі бар. Бұл деп аталатын нәрсе. Индуктор - индуктор, оның жұмысы жоғары жиілікті токтарды басу үшін тізбекте үлкен айнымалы ток кедергісін жасау болып табылады.
Тұрақты ток индуктор арқылы еш қиындықсыз өтеді. Неліктен бұл орын алғанын осы мақаладан оқи аласыз. Әдетте, дроссельдер күшейткіш құрылғылардың қуат беру схемаларына кіреді. Дроссельдер қуат көздерін жоғары жиілікті сигналдардың (ЖЖ сигналдары) түсуінен қорғауға арналған. Төмен жиілікте (ТЖ) олар қуат тізбектерімен пайдаланылады және әдетте металл немесе феррит өзектері бар. Төменде фотода электр дроссельдері берілген:
Дроссельдердің тағы бір ерекше түрі бар - бұл. Ол қарама-қарсы орналасқан екі индуктордан тұрады. Қарсы орама мен өзара индукцияның арқасында ол тиімдірек. Қос дроссельдер қуат көздері үшін кіріс сүзгілері ретінде, сондай-ақ аудио технологиясында кеңінен қолданылады.
Орамдық тәжірибелер
Катушканың индуктивтілігі қандай факторларға тәуелді? Кейбір эксперименттер жасайық. Мен магнитті емес өзегі бар орамды орадым. Оның индуктивтілігі соншалықты кішкентай, LC өлшегіш маған нөлді көрсетеді.
Феррит өзегі қол жетімді
Мен катушканы өзекке ең шетіне дейін кіргізе бастаймын
LC өлшегіш 21 микроенриді көрсетеді.
Мен катушканы ферриттің ортасына қойдым
35 микрогенри. Енді жақсырақ.
Мен катушканы ферриттің оң жақ шетіне салуды жалғастырамын
20 микрогенри. Қорытындылаймыз Цилиндрлік ферриттегі ең үлкен индуктивтілік оның ортасында болады.Сондықтан, егер сіз цилиндрге орап алсаңыз, ферриттің ортасына орап көріңіз. Бұл қасиет айнымалы индукторлардағы индуктивтілікті біркелкі өзгерту үшін пайдаланылады:
қайда
1 - катушка жақтауы
2 - катушканың бұрылыстары
3 - шағын бұрағыш үшін үстіңгі жағында ойығы бар өзек. Өзекті бұрау немесе бұрап алу арқылы біз катушканың индуктивтілігін өзгертеміз.
Индуктивтілік шамамен 50 микроэнри!
Барлық феррит бойынша бұрылыстарды түзетуге тырысайық
13 микрогенри. Қорытындылаймыз: максималды индуктивтілікке қол жеткізу үшін катушканы «бұруға бұрыңыз».
Орамның бұрылыстарын екі есе азайтайық. 24 бұрылыс болды, қазір 12-ге жетті.
Өте аз индуктивтілік. Мен бұрылыстардың санын 2 есе қысқарттым, индуктивтілік 10 есе азайды. Қорытынды: бұрылыстар саны неғұрлым аз болса, индуктивтілік соғұрлым төмен болады және керісінше. Индуктивтілік бұрылыстарға түзу сызықта өзгермейді.
Феррит моншақпен тәжірибе жасайық.
Индуктивтілікті өлшеу
15 микрогенри
Орамның бұрылыстарын бір-бірімізден алып тастаймыз
Біз қайтадан өлшейміз
Хмм, сонымен қатар 15 микроэнри. Қорытындылаймыз: бұрылыстан бұрылысқа дейінгі қашықтық тороидальды индукторда ешқандай рөл атқармайды.
Біз көбірек бұрыламыз. 3 бұрылыс болды, қазір 9 болды.
Біз өлшейміз
Қарғы сатқыр! Мен бұрылыстардың санын 3 есе, ал индуктивтілік 12 есе өсті! Шығару: индуктивтілік бұрылыстарға түзу сызықта өзгермейді.
Егер сіз индуктивтілікті есептеу формулаларына сенсеңіз, индуктивтілік «бұрылыстардың квадратына» байланысты.Мен бұл формулаларды мұнда келтірмеймін, өйткені мен қажеттілік көрмеймін. Мен тек индуктивтіліктің өзек (ол қандай материалдан жасалғаны), ядроның көлденең қимасының ауданы және катушканың ұзындығы сияқты параметрлерге байланысты екенін айтайын.
Диаграммалар бойынша белгілеу
Катушкалардың тізбектей және параллель қосылуы
Сағат индукторларды тізбектей қосу, олардың жалпы индуктивтілігі индуктивтіліктің қосындысына тең болады.
Және қашан параллель байланысбіз келесідей аламыз:
Индукторларды қосу кезінде, әдетте, олар тақтада кеңістікте бөлінуі керек.Мұның себебі, олар бір-біріне жақын болған кезде олардың магнит өрістері бір-біріне әсер етеді, сондықтан индуктивтіліктің көрсеткіштері дұрыс емес болады. Бір темір оське екі немесе одан да көп тороидты катушкаларды қоймаңыз. Бұл жалпы индуктивтіліктің қате көрсеткіштеріне әкелуі мүмкін.
Түйіндеме
Индуктор электроникада, әсіресе қабылдағыш жабдықтарда өте маңызды рөл атқарады. Әртүрлі индукторлар электронды радиоаппаратураға арналған индукторларға да салынған, ал электротехникада ол ток кернеуін шектегіш ретінде де қолданылады.
Дәнекерлеушінің жігіттері индуктор туралы өте жақсы видео түсірді. Мен сізге міндетті түрде қарауға кеңес беремін:
Электр тогы өтетін өткізгіш магнит өрісін жасайды, ол қарқындылық векторымен сипатталады. `H(3-сурет). Магнит өрісінің күші суперпозиция принципіне бағынады
а, Био-Саварт-Лаплас заңына сәйкес,
қайда I- өткізгіштегі ток, - өткізгіштің элементар сегментінің ұзындығына ие және ток бағытына бағытталған вектор; `r- элементті қарастырылып отырған нүктемен байланыстыратын радиус векторы П.
Тогы бар өткізгіштердің кең таралған конфигурацияларының бірі R радиусы сақина түріндегі конфигурация болып табылады (3, а-сурет). Симметрия осі арқылы өтетін жазықтықтағы мұндай токтың магнит өрісі пішінге ие (3, б-суретті қараңыз). Жалпы өріс z осіне қатысты айналу симметриясына ие болуы керек (3, б-сурет), ал күш сызықтарының өзі цикл жазықтығына (жазықтық) қатысты симметриялы болуы керек. xy). Өткізгішке тікелей жақын жердегі өріс ұзын түзу сымның жанындағы өріске ұқсайды, өйткені бұл жерде контурдың алыс бөліктерінің әсері салыстырмалы түрде аз. Дөңгелек токтың осінде өріс ось бойымен бағытталған З.
Сақина жазықтығынан z қашықтықта орналасқан нүктедегі сақина осіне магнит өрісінің күшін есептейік. (6) формула бойынша вектордың z-компонентін есептеу жеткілікті:
. (7)
Бүкіл сақинаны біріктіріп, біз òd аламыз л= 2б Р... Өйткені, Пифагор теоремасы бойынша r 2 = Р 2 + z 2, онда осьтегі нүктедегі қажетті өріс шамасына тең
. (8)
Векторлық бағыт `Hоң бұранда ережесі бойынша бағытталуы мүмкін.
Сақинаның ортасында z= 0 және формула (8) жеңілдетілген:
Бізді қызықтырады қысқа орам- тұратын цилиндрлік сым катушка Нрадиусы бірдей бұрылыстар. Осьтік симметрияға байланысты және суперпозиция принципіне сәйкес, H осіндегі мұндай катушканың магнит өрісі жеке бұрылыстар өрістерінің алгебралық қосындысы болып табылады. Хмен:. Осылайша, қысқа катушканың магнит өрісі бар Нбұрылыстарға, осьтің ерікті нүктесінде формулалар бойынша есептеледі
, 
, (10)
қайда Х- кернеу, Б- магнит өрісінің индукциясы.
Тогы бар соленоидты магнит өрісі
Соленоидтағы магнит өрісінің индукциясын есептеу үшін магнит индукциясы векторының циркуляциясы туралы теорема қолданылады:
, (11)
мұндағы – тізбекпен қамтылған токтардың алгебралық қосындысы Леркін нысаны, n- тізбекпен жабылатын токтары бар өткізгіштер саны. Бұл жағдайда әрбір ток қанша рет контурмен жабылса, сонша рет ескеріледі, ал ток оң деп саналады, оның бағыты контур бойымен айналып өту бағытымен оң жақ бұрандалы жүйені құрайды, - контурдың элементі Л.
Ұзындығы соленоидқа магнит индукциясы векторының циркуляциясы туралы теореманы қолданамыз лбар Нток күші бар контурлардан I(Cурет 4). Есептеу кезінде біз бүкіл өрістің дерлік соленоид ішінде шоғырланғанын (біз шеттік әсерлерді елемейміз) және ол біртекті екенін ескереміз. Сонда 11 формула келесі пішінді алады:
,
соленоид ішіндегі ток тудыратын магнит өрісінің индукциясын осыдан табамыз:
 |
Күріш. 4. Ток күші бар соленоид және оның магнит өрісі
Орнату диаграммасы
Күріш. 5 Қондырғының схемалық электрлік сұлбасы
1 - магнит өрісінің индукциялық өлшегіші (тесламетр), А - амперметр, 2 - қосу сымы, 3 - өлшеу зонды, 4 - Холл датчигі *, 5 - зерттелетін объект (қысқа катушка, түзу өткізгіш, электромагниттік), 6 - ток көзі, 7 - сенсордың орнын бекітуге арналған сызғыш, 8 - стилус ұстағышы.
* - датчиктің жұмыс істеу принципі Холл эффектісі құбылысына негізделген (зертханалық жұмысты қараңыз. No15 Холл эффектісін зерттеу)
Жұмыс киімі
1. Қысқа катушканың магнит өрісін зерттеу
1.1. Құрылғыларды қосыңыз. Қуат көзі мен тесламетр қосқыштары артқы панельдерде орналасқан.
1.2. Сынақ нысаны 5 ретінде ұстағышқа қысқа орамды орнатыңыз (5-суретті қараңыз) және оны ток көзіне 6 қосыңыз.
1.3. 6 көзіндегі кернеу реттегішін ортаңғы күйге қойыңыз. 6 көзіндегі ток шығысын реттеу арқылы ток күшін нөлге орнатыңыз және амперметрмен тексеріңіз (мән нөлге тең болуы керек).
1.4. Нөлдік тесламетр көрсеткіштеріне қол жеткізу үшін дөрекі 1 және жұқа реттеу тұтқаларын 2 (Cурет 6) реттеңіз.
1.5. Өлшеу зонды бар ұстағышты сызғышқа оқуға ыңғайлы орынға қойыңыз - мысалы, 300 мм координатасында. Болашақта бұл ережені нөл деп қабылдаңыз. Орнату кезінде және өлшеу кезінде стилус пен сызғыш арасындағы параллелизмді қадағалаңыз.
1.6. Ұстағышты қысқа катушкамен Холл сенсоры 4 катушкалардың ортасында болатындай етіп орналастырыңыз (сур. 7). Бұл әрекетті орындау үшін мөлшерлеу таяқшасы ұстағышындағы биіктікті бекітетін бұранданы пайдаланыңыз. Орамның жазықтығы стилусқа перпендикуляр болуы керек. Өлшемдерді дайындау процесінде өлшеуіш зонды қозғалыссыз қалдырып, сыналған үлгімен ұстағышты жылжытыңыз.
1.7. Тесламетрді қыздыру кезінде оның көрсеткіштері нөлге тең болатынына көз жеткізіңіз. Бұл орындалмаса, үлгідегі нөлдік ток кезінде тесламетрді нөлге орнатыңыз.
1.8. Қысқа катушкадағы токты 5 А мәніне орнатыңыз (қуат көзіндегі шығысты реттеу арқылы 6, Constanter / Netzgerät Universal).
1.9. Магниттік индукцияны өлшеңіз Борамның ортасына дейінгі қашықтыққа байланысты катушка осінде exp. Мұны істеу үшін стилус ұстағышын бастапқы орнына параллель етіп, түзу жиек бойымен жылжытыңыз. Теріс z мәндері стилустың бастапқыға қарағанда кішірек координаталар аймағына ығысуына сәйкес келеді және керісінше - оң z мәндері - үлкен координаталар аймағына сәйкес келеді. 1-кестеге мәліметтерді енгізіңіз.
Кесте 1 Магниттік индукцияның қысқа катушка осіне катушка центріне дейінгі қашықтыққа тәуелділігі
1.10. 1.2 - 1.7 қадамдарды қайталаңыз.
1.11. Контур центріндегі индукцияның катушка арқылы өтетін токқа тәуелділігін өлшеңдер. 2-кестеге мәліметтерді енгізіңіз.
2-кесте Қысқа катушка центріндегі магнит индукциясының ондағы токқа тәуелділігі
2. Соленоидтың магнит өрісін зерттеу
2.1. Соленоидты сынақ нысаны 5 ретінде магнитті емес материалдан жасалған биіктігі реттелетін металл орындыққа орнатыңыз (Cурет 8).
2.2. 1,3 - 1,5 қайталаңыз.
2.3. Орындықтың биіктігін өлшегіш электромагниттің симметрия осінің бойымен өтетіндей және Холл сенсоры соленоидтың бұрылыстарының ортасында болатындай етіп реттеңіз.
2.4. 1.7 - 1.11 қадамдарын қайталаңыз (мұнда қысқа катушканың орнына соленоид қолданылады). Мәліметтерді тиісінше 3 және 4 кестелерге енгізіңіз.Бұл жағдайда электромагниттің центрінің координатасын келесідей анықтаңыз: Холл сенсорын соленоидтың басына орнатыңыз және ұстағыштың координатасын бекітіңіз. Содан кейін сенсордың соңы соленоидтың екінші жағында болғанша ұстағышты сызғыштың бойымен соленоид осі бойымен жылжытыңыз. Осы позицияда ұстаушының координатасын бекітіңіз. Соленоид центрінің координатасы өлшенген екі координатаның арифметикалық ортасына тең болады.
3-кесте Магниттік индукцияның соленоид осіне оның центріне дейінгі қашықтықтан тәуелділігі.
2.5. 1.3 - 1.7 қадамдарды қайталаңыз.
2.6. Соленоид центріндегі индукцияның катушка арқылы өтетін токқа тәуелділігін өлшеңдер. 4-кестеге мәліметтерді енгізіңіз.
Кесте 4 Соленоид центріндегі магнит индукциясының ондағы токқа тәуелділігі
3. Тогы бар түзу өткізгіштің магнит өрісін зерттеу
3.1. Зерттелетін объект ретінде тогы бар түзу өткізгішті орнатыңыз (9, а-сурет). Ол үшін амперметр мен қуат көзінің сымдарын бір-біріне қосыңыз (сыртқы тізбекті тұйықтау) және өткізгішті зондқа перпендикуляр 4 зондтың 3 шетіне тікелей орналастырыңыз (9-сурет, б). ). Өткізгішті қолдау үшін зондтың бір жағында магнитті емес материалдан жасалған биіктігі реттелетін металл орындықты және екінші жағында сынақ үлгілеріне арналған ұстағышты пайдаланыңыз (көбірек алу үшін өткізгіш қысқышын ұстағыш ұяларының біріне қосуға болады) осы өткізгішті сенімді бекіту). Өткізгішке түзу сызық беріңіз.
3.2. 1.3 - 1.5 қадамдарды қайталаңыз.
3.3. Магниттік индукцияның өткізгіштегі токқа тәуелділігін анықтаңыз. Өлшенген деректерді 5-кестеге енгізіңіз.
5-кесте Түзу өткізгіш жасаған магнит индукциясының ондағы токқа тәуелділігі
4. Зерттелетін объектілердің параметрлерін анықтау
4.1. Есептеулер үшін қажетті деректерді анықтаңыз (қажет болса, өлшеңіз) және 6-кестеге жазыңыз: N дейін- қысқа орамның бұрылыстарының саны, Р- оның радиусы; N бірге- соленоидтың айналым саны, л- оның ұзындығы, Л- оның индуктивтілігі (соленоидта көрсетілген), гОның диаметрі.
6-кесте Зерттелетін үлгілердің параметрлері
| НКімге | Р | Нбірге | г | л | Л |
Нәтижелерді өңдеу
1. (10) формуланы пайдаланып, ток бар қысқа катушка әсерінен пайда болған магнит индукциясын есептеңіз. Мәліметтерді 1 және 2 кестелерге енгізіңіз. 1 кестеге сәйкес, катушка центріне дейінгі z қашықтықтан қысқа катушка осіне магнит индукциясының теориялық және тәжірибелік тәуелділігін тұрғызыңыз. Бір координаталық осьтерде теориялық және тәжірибелік тәуелділіктерді тұрғызу.
2. 2 кестеге сәйкес қысқа катушка центріндегі магнит индукциясының ондағы токқа теориялық және тәжірибелік тәуелділігін тұрғызыңыз. Бір координаталық осьтерде теориялық және тәжірибелік тәуелділіктерді тұрғызу. Ток күші 5 А болатын катушка центріндегі магнит өрісінің күшін (10) формула бойынша есептеңіз.
3. (12) формуланы пайдаланып, соленоид тудыратын магнит индукциясын есептеңдер. Мәліметтерді 3 және 4 кестелерге енгізіңіз. 3 кестеге сәйкес магнит индукциясының соленоид осіне z қашықтықтан оның центріне дейінгі теориялық және тәжірибелік тәуелділігін құрыңыз. Бір координаталық осьтерде теориялық және тәжірибелік тәуелділіктерді тұрғызу.
4. 4-кестеге сәйкес соленоид центріндегі магнит индукциясының ондағы токқа теориялық және тәжірибелік тәуелділігін тұрғызыңыз. Бір координаталық осьтерде теориялық және тәжірибелік тәуелділіктерді тұрғызу. Ток күші 5 А болатын соленоидтың центріндегі магнит өрісінің күшін есептеңдер.
5. 5-кесте бойынша өткізгіш жасаған магнит индукциясының ондағы токқа тәжірибелік тәуелділігін тұрғызыңыз.
6. (5) формулаға сүйене отырып, ең қысқа қашықтықты анықтаңыз r o сенсордан ток бар өткізгішке дейін (бұл қашықтық өткізгіш оқшауламасының қалыңдығымен және зондтағы сенсорлық оқшаулаудың қалыңдығымен анықталады). Есептеу нәтижелерін 5-кестеге енгізіңіз. Орташа арифметикалық мәнді есептеңіз r o, көзбен байқалатын мәнмен салыстыру.
7. Соленоидтың индуктивтілігін есептеңдер Л.Есептеу нәтижелерін 4-кестеге енгізіңіз. Алынған орташа мәнді салыстырыңыз Л 6 кестедегі индуктивтіліктің тіркелген мәнімен. Есептеу үшін формуланы пайдаланыңыз, мұнда Ы- ағынды байланыс, Ы = N бар BS,қайда В- соленоидтағы магниттік индукция (4 кестеге сәйкес), С= б г 2/4 - соленоидтың көлденең қимасының ауданы.
Бақылау сұрақтары
1. Био-Саварт-Лаплас заңы дегеніміз не және оны ток өткізгіштердің магнит өрістерін есептегенде қалай қолдануға болады?
2. Вектордың бағыты қалай анықталады Хбио-Саварт-Лаплас заңында?
3. Магниттік индукция векторлары өзара қалай байланысқан Бжәне шиеленіс Хөзара? Олардың өлшем бірліктері қандай?
4. Био-Саварт-Лаплас заңы магнит өрістерін есептеуде қалай қолданылады?
5. Бұл жұмыста магнит өрісі қалай өлшенеді? Магнит өрісін өлшеу принципі қандай физикалық құбылысқа негізделген?
6. Индуктивтіліктің, магнит ағынының, ағынның байланысының анықтамасын беріңіз. Осы шамалардың бірліктерін көрсетіңіз.
библиографиялық тізім
оқу әдебиеті
1. Калашников Н.П.Физика негіздері. М .: Бустард, 2004. 1-том
2. Савельев И.В... Физика курсы. Мәскеу: Наука, 1998. 2-том.
3. Детлаф А.А.,Яворский Б.М.Физика курсы. М .: Жоғары мектеп, 2000 ж.
4. Иродов И.ЕЭлектромагнитизм. М .: Бином, 2006 ж.
5. Яворский Б.М.,Детлаф А.А.Физика бойынша анықтамалық. Мәскеу: Наука, 1998 ж.
Біздің веб-сайттағы барлық адамдарға сәлем!
Біз оқуды жалғастырамыз электроникабасынан бастап, яғни негізі мен бүгінгі мақаланың тақырыбы болады индукторлардың жұмыс принципі және негізгі сипаттамалары... Алға қарай, мен алдымен теориялық аспектілерді талқылайтынымызды айтқым келеді, ал бірнеше болашақ мақалалар индукторлар қолданылатын әртүрлі электр тізбектерін, сондай-ақ біз курста бұрын зерттеген элементтерді толығымен және толығымен қарастыруға арналған - және.
Индуктордың құрылғысы және жұмыс істеу принципі.
Элементтің атынан түсінікті болғандықтан, индуктивті катушкалар, ең алдымен, жай ғана катушкалар :), яғни оқшауланған өткізгіштің бұрылыстарының көп саны. Сонымен қатар, оқшаулаудың болуы ең маңызды шарт болып табылады - катушкалар бір-бірімен жабылмауы керек. Көбінесе бұрылыстар цилиндрлік немесе тороидтық жақтауға оралады:
Ең маңызды қасиет индукторларәрине, индуктивтілік, әйтпесе неге олай аталды 🙂 Индуктивтілік дегеніміз электр өрісінің энергиясын магнит өрісінің энергиясына айналдыру қабілеті. Катушканың бұл қасиеті өткізгіш арқылы ток өткенде оның айналасында магнит өрісінің пайда болуына байланысты:
Ток катушкадан өткенде магнит өрісі келесідей болады:
Жалпы айтқанда, электр тізбегіндегі кез келген элементтің индуктивтілігі, тіпті қарапайым сым бөлігі де бар. Бірақ шын мәнінде, катушкалардың индуктивтілігінен айырмашылығы, мұндай индуктивтіліктің мәні өте елеусіз. Іс жүзінде бұл мәнді сипаттау үшін Генри бірлігі (Hn) қолданылады. 1 Генри шын мәнінде өте үлкен мән, сондықтан μH (микроэнри) және mH (милленри) жиі пайдаланылады. Мән индуктивтілікорамдарды келесі формула бойынша есептеуге болады:
Осы өрнекке қандай мән кіретінін көрейік:
Формуладан бұрылыстар санының ұлғаюымен немесе, мысалы, катушка диаметрінің (және, тиісінше, көлденең қимасының ауданы) индуктивтілігі артады. Ал ұзындықтың ұлғаюымен - азайту. Осылайша, орамдағы бұрылыстар бір-біріне мүмкіндігінше жақын орналасуы керек, себебі бұл катушка ұзындығын азайтады.
МЕН катушкалар құрылғысыбіз оны түсіндік, электр тогы өткен кезде осы элементте болатын физикалық процестерді қарастырудың уақыты келді. Ол үшін біз екі схеманы қарастырамыз - біреуінде катушка арқылы тұрақты ток, ал екіншісінде айнымалы ток өткіземіз 🙂
Сонымен, ең алдымен, ток өткен кезде катушканың өзінде не болатынын анықтайық. Егер ток өзінің шамасын өзгертпесе, онда катушка оған әсер етпейді. Бұл тұрақты ток жағдайында индукторларды пайдалануды қарастыруға тұрарлық емес дегенді білдіре ме? Бірақ жоқ 🙂 Ақыр соңында, тұрақты токты қосуға / өшіруге болады, және тек ауысу сәтінде бәрі қызықты болады. Тізбекті қарастырайық:
Бұл жағдайда резистор жүктеме рөлін атқарады, оның орнында, мысалы, шам болуы мүмкін. Тізбекке резистор мен индуктивтіліктен басқа тұрақты ток көзі және қосқыш кіреді, оның көмегімен біз тізбекті жауып, ашамыз.
Коммутаторды жапқанда не болады?
Катушка тогыөзгере бастайды, өйткені уақыттың алдыңғы сәтінде ол 0-ге тең болды. Токтың өзгеруі катушка ішіндегі магнит ағынының өзгеруіне әкеледі, бұл өз кезегінде ЭҚК (электр қозғаушы күш) пайда болуына әкеледі. ) өзіндік индукция, оны келесідей көрсетуге болады:
ЭҚК пайда болуы орамдағы индукциялық токтың пайда болуына әкеледі, ол қоректендіру тоғының бағытына қарсы бағытта ағып кетеді. Осылайша, өздігінен индукциялық ЭҚК катушка арқылы ток ағынын болдырмайды (индукциялық ток олардың бағыттары қарама-қарсы болуына байланысты контурлық токтың орнын толтырады). Бұл уақыттың бастапқы сәтінде (коммутатор жабылғаннан кейін бірден) катушка арқылы өтетін ток 0-ге тең болады дегенді білдіреді. Уақыттың осы сәтінде өздігінен индукцияның ЭҚК максималды болады. Әрі қарай не болады? ЭҚК шамасы токтың өзгеру жылдамдығына тура пропорционал болғандықтан, ол бірте-бірте әлсірейді, ал ток, сәйкесінше, керісінше артады. Біз талқылаған нәрселерді көрсететін кейбір графиктерді қарастырайық:
Бірінші диаграммада біз көреміз тізбектің кіріс кернеуі- бастапқыда схема ашық, ал коммутатор жабылған кезде тұрақты мән пайда болады. Екінші диаграммада біз көреміз катушка арқылы өтетін ток шамасының өзгеруіиндуктивтілік. Кілт жабылғаннан кейін бірден өздігінен индукцияның ЭҚК пайда болуына байланысты ток болмайды, содан кейін ол бірқалыпты өсе бастайды. Керісінше, катушкадағы кернеу уақыттың бастапқы сәтінде максималды болады, содан кейін төмендейді. Жүктемедегі кернеудің графигі пішіні бойынша (бірақ шамасы бойынша емес) катушка арқылы өтетін токтың графигімен сәйкес келеді (себебі тізбекті қосылымда тізбектің әртүрлі элементтері арқылы өтетін ток бірдей болады). Осылайша, егер біз шамды жүктеме ретінде қолданатын болсақ, онда олар коммутатор жабылғаннан кейін бірден жанбайды, бірақ шамалы кідіріспен (ағымдағы графикке сәйкес).
Тізбектегі ұқсас өтпелі процесс кілт ашылғанда байқалады. Индукторда өзіндік индукцияның ЭҚК пайда болады, бірақ ашылған жағдайда индуктивті ток қарама-қарсы бағытта емес, контурдағы токпен бірдей бағытта бағытталады, сондықтан жинақталған энергия индуктор тізбектегі токты ұстап тұру үшін барады:
Кілт ашылғаннан кейін, катушкалар арқылы өтетін токтың төмендеуіне жол бермейтін өзіндік индукцияның ЭҚК пайда болады, сондықтан ток бірден нөлге жетпейді, бірақ біраз уақыттан кейін. Катушкадағы кернеу пішіні бойынша ажыратқыштың жабылуымен бірдей, бірақ таңбасына қарама-қарсы. Бұл бірінші және екінші жағдайларда токтың өзгеруі, сәйкесінше өзіндік индукция ЭҚК белгісі бойынша қарама-қарсы болатындығына байланысты (бірінші жағдайда ток күшейеді, ал екіншісінде төмендейді) .
Айтпақшы, мен өзіндік индукцияның ЭҚК мәні ток күшінің өзгеру жылдамдығына тура пропорционал екенін айттым, сондықтан пропорционалдық коэффициенті катушка индуктивтілігінен басқа ештеңе емес:
Міне, біз тұрақты ток тізбектеріндегі индукторлармен аяқталып, одан әрі қарай жүреміз Айнымалы ток тізбектері.
Индукторға айнымалы ток қолданылатын тізбекті қарастырайық:
Өздік индукцияның тогы мен ЭҚК-нің уақытқа тәуелділігін қарастырайық, содан кейін олардың неге дәл осылай көрінетінін анықтаймыз:
Біз әлдеқашан анықтағанымыздай Өзіндік индукцияның ЭҚКол токтың өзгеру жылдамдығына тура пропорционал және таңбасына қарама-қарсы:
Шындығында, график бізге бұл тәуелділікті көрсетеді 🙂 Өзіңіз қараңыз - 1 және 2 нүктелер арасында ток өзгереді, ал 2-тармаққа жақындаған сайын, соғұрлым аз өзгереді, ал 2-тармақта ток қысқа мерзімге мүлдем өзгермейді. уақыт оның мағынасы. Сәйкесінше, токтың өзгеру жылдамдығы 1 нүктеде максимум болады және 2 нүктеге жақындағанда біркелкі төмендейді, ал 2 нүктеде ол 0-ге тең, оны біз көреміз. өзіндік индукциялық ЭҚК графигі... Сонымен қатар, бүкіл 1-2 интервалда ток күшейеді, бұл оның өзгеру жылдамдығы оң екенін білдіреді, осыған байланысты ЭҚК бойынша осы аралықта, керісінше, теріс мәндерді қабылдайды.
Сол сияқты, 2 және 3 нүктелер арасында - ток азаяды - токтың өзгеру жылдамдығы теріс және өседі - өзіндік индукцияның ЭҚК жоғарылайды және оң болады. Мен кестенің қалған бөлігін сипаттамаймын - ондағы барлық процестер бірдей принцип бойынша жүреді 🙂
Сонымен қатар, графикте өте маңызды нүктені байқауға болады - ток күшейген кезде (1-2 және 3-4 бөлімдер), өздігінен индукциялық ЭҚК және ток әртүрлі белгілерге ие (1-2 бөлім:, тақырып = «( LANG: QuickLaTeX.com ұсынған" height="12" width="39" style="vertical-align: 0px;">, участок 3-4: title="QuickLaTeX.com ұсынған" height="12" width="41" style="vertical-align: 0px;">, ). Таким образом, ЭДС самоиндукции препятствует возрастанию тока (индукционные токи направлены “навстречу” току источника). А на участках 2-3 и 4-5 все наоборот – ток убывает, а ЭДС препятствует убыванию тока (поскольку индукционные токи будут направлены в ту же сторону, что и ток источника и будут частично компенсировать уменьшение тока). И в итоге мы приходим к очень интересному факту – катушка индуктивности оказывает сопротивление переменному току, протекающему по цепи. А значит она имеет сопротивление, которое называется индуктивным или реактивным и вычисляется следующим образом:!}
Дөңгелек жиілік қайда:. - бұл.
Осылайша, ток жиілігі неғұрлым жоғары болса, индуктордың кедергісі соғұрлым көп болады. Ал егер ток тұрақты болса (= 0), онда катушканың реактивтілігі 0-ге тең, сәйкесінше ол ағып жатқан токқа әсер етпейді.
Айнымалы ток тізбегіндегі индукторды пайдалану жағдайы үшін құрастырған графиктерімізге оралайық. Біз катушканың өзіндік индукциясының ЭҚК-ін анықтадық, бірақ кернеу қандай болады? Мұнда бәрі өте қарапайым 🙂 2-ші Кирхгоф заңы бойынша:
Және нәтижесінде:
Бір графикке тізбектегі ток пен кернеудің уақытқа тәуелділігін құрайық:
Көріп отырғаныңыздай, ток пен кернеу бір-біріне қатысты фаза бойынша ауысады () және бұл индукторды пайдаланатын айнымалы ток тізбектерінің маңызды қасиеттерінің бірі:
Индукторды айнымалы ток тізбегіне қосқанда, кернеу мен ток арасындағы тізбекте фазалық ығысу пайда болады, бұл кезде ток кернеуден кезеңнің төрттен біріне артта қалады.
Осылайша, біз катушканың айнымалы ток тізбегіне қосылуын анықтадық 🙂
Бұл туралы, мүмкін, біз бүгінгі мақаланы аяқтаймыз, ол қазірдің өзінде өте көлемді болып шықты, сондықтан келесі жолы индукторлар туралы сөйлесуді жалғастырамыз. Жақында кездескенше, біз сізді веб-сайтымызда көруге қуаныштымыз!
Егер түзу өткізгіш шеңбер түрінде домаланса, онда дөңгелек токтың магнит өрісін зерттеуге болады.
Тәжірибе жасайық (1). Біз сымды картон арқылы шеңбер түрінде өткіземіз. Картонның бетіне әртүрлі нүктелерде бос магниттік көрсеткілерді орналастырыңыз. Токты қосыңыз және контурдың ортасындағы магниттік көрсеткілер бірдей бағытты, ал екі жағындағы циклдің сыртында басқа бағытта көрінетінін көріңіз.
Енді полюстерді, демек ток бағытын өзгерте отырып, тәжірибені (2) қайталаймыз. Біз магниттік көрсеткілердің картонның бүкіл бетіндегі бағытын 180 градусқа өзгерткенін көреміз.
Қорытындылаймыз: дөңгелек токтың магниттік сызықтары өткізгіштегі токтың бағытына да байланысты.
3-тәжірибені орындайық.Магниттік жебелерді алып тастап, электр тогын қосып, картонның бүкіл бетіне мұқият ұсақ темір үгінділерін құямыз.Бізде магниттік күш сызықтарының суреті бар, ол «магниттік өріс спектрі» деп аталады. айналмалы ток». Бұл жағдайда магниттік күш сызықтарының бағытын қалай анықтауға болады? Біз гимбал ережесін қайтадан қолданамыз, бірақ дөңгелек токқа қолданамыз. Егер гимбаль тұтқасының айналу бағыты дөңгелек өткізгіштегі ток бағытымен біріктірілсе, онда гимбалдың трансляциялық қозғалысының бағыты магнит өрісінің сызықтарының бағытымен сәйкес келеді.
Бірнеше жағдайды қарастырайық.
1. Орамның жазықтығы қаңылтыр жазықтығында жатыр, ток катушка бойымен сағат тілімен жүреді. Ілмекті сағат тілімен айналдыра отырып, біз контурдың ортасындағы магниттік күш сызықтары циклдің ішіне «бізден алыс» бағытталғанын анықтаймыз. Бұл шартты түрде «+» (плюс) белгісімен белгіленеді. Анау. циклдің ортасына біз «+» қоямыз
2. Бұрылыс жазықтығы қаңылтыр жазықтығында жатыр, бұрылыс бойымен ток сағат тіліне қарсы бағытта жүреді. Ілмекті сағат тіліне қарсы айналдыра отырып, біз магниттік күш сызықтары циклдің ортасынан «бізге қарай» шығатынын анықтаймыз. Бұл шартты түрде «∙» (нүкте) деп белгіленеді. Анау. циклдің ортасына нүкте қою керек («∙»).
Тікелей өткізгішті цилиндрдің айналасына орасаңыз, сіз ток бар катушка немесе соленоид аласыз.
Тәжірибе жүргізейік (4.) Тәжірибе үшін де сол схеманы қолданамыз, енді тек сым ғана картон арқылы катушка түрінде өткізіледі. Картонның жазықтығына әртүрлі нүктелерде бірнеше бос магниттік көрсеткілерді орналастырыңыз: орамның екі ұшына, орамның ішіне және екі жағына сыртқа. Орам көлденең (солдан оңға қарай) болсын. Тізбекті қосыңыз және катушка осінің бойында орналасқан магниттік көрсеткілер бір бағытты көрсететінін табыңыз. Біз катушканың оң жағындағы көрсеткі күш сызықтары катушкаға кіретінін көрсетеді, бұл оның «оңтүстік полюс» (S) екенін білдіреді, ал сол жақта магниттік көрсеткі олардың шығып жатқанын көрсетеді. , бұл «солтүстік полюс» (N). Орамның сыртқы жағында магниттік көрсеткілер катушканың ішкі жағындағы бағытқа қарама-қарсы бағытта болады.
Тәжірибе жасайық (5). Сол тізбекте токтың бағытын өзгертеміз. Біз барлық магниттік көрсеткілердің бағыты өзгергенін, олар 180 градусқа бұрылғанын көреміз. Біз қорытынды жасаймыз: магниттік күш сызықтарының бағыты катушканың бұрылыстары бойынша ток бағытына байланысты.
Тәжірибе жүргізейік (6). Магниттік көрсеткілерді алып тастап, тізбекті қосамыз. Катушканың ішіндегі және сыртындағы картонды абайлап «темір үгінділерімен тұздаңыз». «Тогы бар катушканың магнит өрісінің спектрі» деп аталатын магнит өрісінің сызықтарының суретін алайық.
Бірақ магниттік күш сызықтарының бағытын қалай анықтауға болады? Магнит өрісінің сызықтарының бағыты гимбал ережесі бойынша тогы бар контур сияқты анықталады: Егер гимбаль тұтқасының айналу бағыты контурлардағы ток бағытымен біріктірілсе, онда бағыт трансляциялық қозғалыс соленоид ішіндегі магнит өрісінің сызықтарының бағытымен сәйкес келеді. Соленоидтың магнит өрісі тұрақты жолақ магнитінің магнит өрісіне ұқсас. Күш сызықтары шығатын орамның соңы «солтүстік полюс» (N), ал күш сызықтары енетіні «оңтүстік полюс» (S) болады.
Ганс Эрстед ашылғаннан кейін көптеген ғалымдар электр және магнетизм арасындағы байланыстың дәлелдерін табу үшін оның тәжірибелерін қайталай бастады, жаңаларын ойлап тапты. Француз ғалымы Доминик Араго темір таяқшаны шыны түтікке салып, оның үстінен мыс сымды орап, ол арқылы электр тогы өткен. Араго электр тізбегін жапқан бойда темір шыбық қатты магниттелгені сонша, темір кілттерді өзіне қарай тартты. Кілттерді жұлып алу үшін көп күш жұмсалды. Араго қуат көзін өшіргенде, кілттер өздігінен түсіп кетті! Осылайша Араго бірінші электромагнитті ойлап тапты. Қазіргі заманғы электромагниттер үш бөліктен тұрады: орама, өзек және арматура. Сымдар оқшаулағыш ретінде әрекет ететін арнайы қабықшаға орналастырылған. Көп қабатты катушка сыммен оралған - электромагниттік орам. Өзек ретінде болат жолақ қолданылады. Өзекке тартылатын пластинаны якорь деп атайды. Электромагниттер өзінің қасиеттеріне байланысты өнеркәсіпте кеңінен қолданылады: олар токты өшіргенде тез магнитсізденеді; олар тағайындалуына байланысты әртүрлі мөлшерде жасалуы мүмкін; ток күшін өзгерту арқылы электромагниттің магниттік әрекетін реттеуге болады. Электромагниттер зауыттарда болат пен шойыннан жасалған бұйымдарды тасымалдау үшін қолданылады. Бұл магниттер үлкен көтеру күші бар. Электромагниттер сонымен қатар электр қоңырауларында, электромагниттік сепараторларда, микрофондарда және телефондарда қолданылады. Бүгін біз дөңгелек токтың магнит өрісін, ток бар катушканы зерттедік. Біз электромагниттермен, олардың өнеркәсіпте және халық шаруашылығында қолданылуымен таныстық.
Жүктелуде...
