Har bir formula magnit maydonning energiyasini ko'rsatadi. Magnit maydonning energiyasi o'zgaruvchan. Magnit maydonni rivojlantirish

O'z-o'zini induktsiya qilish

Elektr toki o'tadigan teri o'tkazgich o'zining magnit maydonida.

Supero'tkazuvchilar kuchini o'zgartirish uchun m.maydon o'zgartiriladi, keyin. Ushbu oqim tomonidan yaratilgan magnit oqim o'zgaradi. Vorteks maydoni va lansetdagi magnit oqimining o'zgarishi EPC induksiyasi deb ataladi.

Bu o'z-o'zini induktsiya deb ataladi.

O'z-o'zidan induktsiya - strumaning kuchining o'zgarishi natijasida Lansiyadagi EPC induktsiyasining namoyon bo'lishi.
Bundan kelib chiqadigan EPC EPC o'z-o'zini induktsiyasi deb ataladi.

O'z-o'zini induktsiya belgilarini ko'rsatish

Zamikannya Lanzyuga

Elektr nayzasi yopilganda, oqim kuchayadi, bu g'altakdagi magnit oqimning kuchayishiga olib keladi, oqimga qarshi yo'naltirilgan girdabli elektr maydoni paydo bo'ladi, so'ngra g'altakda o'z-o'zidan induksiyaning EPC paydo bo'ladi, bu esa o'z-o'zidan oshib ketadi. lansiusda aqlni oshiring (girdob maydoni elektronlarni galms qiladi).
Natijada L1 L2 dan pastroq, kechroq tushadi.

Rozmikannya Lanzyuga

Elektr ta'minoti sxemasi uzilganda, oqim o'zgaradi, natijada lasandagi oqim tezligi o'zgaradi va oqim kabi to'g'rilangan (oqimning ortiqcha quvvatini tejash uchun) vorteks quvvat maydoni paydo bo'ladi. . Mushukda EPC o'z-o'zidan indüksiyaga bog'liq bo'lib, bu Lancusdagi strumani rag'batlantiradi.
Natijada, L, urilganda, yorqin yonadi.

Elektr qurilmalarida o'z-o'zidan induktsiya nayzani qisqartirganda (elektr toki asta-sekin o'sib boradi) va nayza ochiq bo'lganda (elektr toki darhol yo'qolmaydi) o'zini namoyon qiladi.

INDUCTIVITY

Nima uchun EPC o'z-o'zini induktsiyasi paydo bo'ladi?

Elektr oqimi kuchli magnit maydon hosil qiladi. Zanjir bo'ylab magnit oqim magnit maydon induksiyasiga (F ~ B) mutanosib, induksiya o'tkazgichdagi oqim kuchiga proportsionaldir.
(B ~ I), shuning uchun magnit oqim kuch oqimiga mutanosib (F ~ I).
O'z-o'zidan induktsiyaning EPC elektr pallasida kuch o'zgarishining suyuqligida, o'tkazgichning kuchida (hajmi va shakli) va o'tkazgich joylashgan o'rtaning suvli magnit penetratsiyasida yotadi.
O'tkazgichning o'lchami va shakliga va o'tkazgich joylashgan muhit turiga qarab EPC o'z-o'zidan induksiya darajasini ko'rsatadigan fizik kattalik o'z-o'zidan induksiya va induktivlik koeffitsienti deb ataladi.

Induktivlik - bu fizik miqdor bo'lib, son jihatdan EPC o'z-o'zidan induksiyaga teng bo'lib, u elektr oqimining 1 soniyada 1 Amperga o'zgarishi uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladi.
Induktivlikni quyidagi formula yordamida ham ifodalash mumkin:

de F - kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit oqimi, I - zanjirdagi oqim kuchi.

CI tizimidagi indüktans birliklari:

Bobinning induktivligi quyidagilardan iborat:
burilishlar soni, bobinning o'lchami va shakli va yadroning magnit penetratsiyasi turi (mumkin bo'lgan yadro).

EPC O'ZI INDUKSIYASI

EPC o'z-o'zidan induktsiya nayza yoqilganda strumaning mustahkamligi ortishi va nayza o'chirilganda struma kuchining o'zgarishi o'rtasida o'zgaradi.

MAGNIT MAYDON STRUM ENERGIYASI

Supero'tkazuvchilar va oqim atrofida magnit maydon mavjud bo'lib, unda energiya mavjud.
Yulduzlarni qidiryapsizmi? Dzherelo struma, el.lanzyug tarkibidagi qo'shimchalar, energiya zaxirasini o'z ichiga oladi.
Elektr zanjiri yopilganda, vosita o'z energiyasining bir qismini o'z-o'zidan indüksiyaga sarflaydi, bu esa EPC ni keltirib chiqaradi. Namlik energiyasi deb ataladigan energiyaning bu qismi oqadi va magnit maydon hosil qilish uchun ketadi.

Magnit maydonning energiyasi oqimning qadimgi namlik energiyasi bilan bir xil.
Vlasna energetik struma raqamli zamonaviy robot bo'lib, u EPC o'z-o'zini induktsiyasi uchun djerelo struma yaratishi mumkin, lankusda strum hosil qiladi.

Strum tomonidan yaratilgan magnit maydonning energiyasi tromb kuchining kvadratiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
Strum inyeksiya qilingandan keyin magnit maydon energiyasi qayerga ketadi? - ko'rinadigan (nayza katta kuch bilan ochilganda, uchqun va yoylar paydo bo'lishi mumkin)

ROBOTIKALARNI KO'RSATISHDAN OVCHI OO'G'LANISH

"Elektromagnit induktsiya" mavzusida

1. Induksion strumni saqlashning 6 usulini ko'rib chiqing.
2. Elektromagnit induksiya qutisi (qiymati).
3. Lents qoidasi.
4. Magnit oqim (qiymat, nisbat, formula, kirish qiymatlari va ularning qiymatlari).
5. Elektromagnit induksiya qonuni (qiymati, formulasi).
6. Vorteks elektr maydonining kuchi.
7. Yagona magnit maydonda qulab tushadigan o'tkazgichning EPC induksiyasi (ko'rinish sababi, yo'nalishi, formulasi, kirish qiymatlari va uning ifodasi).
8. O'z-o'zini induktsiya (elektrotexnikada qisqacha namoyon bo'lish, muhim).
9. EPC o'z-o'zini induktsiyasi (bu bir xil formula).
10. Induktivlik (ma'nosi, formulalari, od. Vimiryuvannya).
11. Strukturaning magnit maydonining energiyasi (formula, belgi qo'llash vaqtida struma qo'llaniladigan strumaning magnit maydonining energiyasini ko'rsatadi).

Induktivlik g'altakning energiyasi (Vt) - bu g'altakning mili bo'ylab oqadigan elektr toki I tomonidan hosil bo'lgan magnit maydonning energiyasi. Bobinning asosiy xarakteristikasi uning induktivligi L bo'lib, u atrofida elektr toki harakatlanayotganda magnit maydon hosil qilish imkonini beradi. Teri bobini o'ziga xos indüktans va shakliga ega, shuning uchun teri sargisi uchun magnit maydon kattaligi va yo'nalishi bo'yicha o'zgaradi, garchi oqim mutlaqo bir xil bo'lib qolishi mumkin.

Muayyan mushukning geometriyasiga qarab, uning o'rtasi va oq qismidagi o'rtaning magnit kuchlaridan magnit maydon teri nuqtasida oqim orqali o'tadi, bu induksiya B manbai sifatida ko'rish mumkin. magnitning kattaligi Bu oqim F - tegi maidanlar S tahlilidan teriga ko'rsatiladi.

Agar biz buni oddiygina tushuntirishga harakat qilsak, u holda induksiya magnit ta'sirining intensivligini (bog'langan) ko'rsatadi, bu maydonni o'z ichiga olgan oqimdan o'tkazgichga berilgan magnit maydon qo'llanilganda va magnit oqim ko'rsatadi , magnit sifatida. induksiya sirt ustida taqsimlanadi. Shunday qilib, bobinning magnit maydonining energiyasi to'g'ridan-to'g'ri bobinning burilishlarida emas, balki magnit maydon bobinga ulangan bo'shliq hajmida lokalize qilinadi.

Oqimli bobinning magnit maydonida haqiqiy energiya borligini eksperimental ravishda aniqlash mumkin. Qovurilgan chiroqni qozonga parallel ravishda mog'orlangan yadro bilan bog'laydigan sxemani olaylik. Hayot chizig'idan lampochka bilan mushukga doimiy kuchlanishni qo'llang. Lancinus zudlik bilan lampochka va lasan orqali oqadigan oqimni rivojlantiradi. Lampochka orqali o'tadigan ip qovurilgan ipning proportsional tayanchi bilan o'raladi va g'altakning ipi o'ralgan dartning proportsional tayanchi bilan o'raladi.

Agar bugungi kunda elektr ta'minoti va quvvat manbai o'rtasidagi jumper to'satdan ochilsa, yotoqxonada yorug'lik qisqa vaqt davomida o'chadi. Bu shuni anglatadiki, biz hayot manbasini yoqganimizda, mushukning oqimi chiroqqa yugurdi, keyin mushukning bu oqimi uning atrofida magnit maydonga ega edi va ayni paytda mushukda magnit maydon yo'qolgan, EPC. vinikla.

Ushbu induktsiyalangan EPC EPC o'z-o'zidan induktsiya deb ataladi, chunki u g'altakning kuchli magnit maydoni va lasanning o'ziga oqim tomonidan induktsiya qilingan. Ushbu fazadagi Q issiqlik faolligi o'tish tugmachasini ochish paytida bobinga o'rnatiladigan struma qiymatlarini qo'shish orqali ifodalanishi mumkin, R kalitining tayanchi (lasan simi va chiroq). ) va vaqt davri t. Lancug tayanchida oqadigan kuchlanish induktivlik L, qo'shimcha Lanczug tayanchi R, shuningdek, oqim oqimining dt regulyatsiyasi orqali ifodalanishi mumkin.

Endi u g'altakning W energiyasi uchun to'liq tushmaguncha - vakuumga magnit penetratsiyaga duchor bo'lgan kuchli magnit penetratsiyaga ega bo'lgan yadroli solenoidga to'xtab qoladi.

Kob uchun magnit oqimi F elektromagnitning kesma maydoni S bo'ylab, burilishlar soni N va butun l davridagi magnit induksiya B ko'rinadi. I burilish oqimi orqali B induksiyasini, bosim birligiga n burilishlar sonini va vakuumning magnit kirib borishini yozamiz.

Keling, V solenoidini bu erda almashtiramiz, biz W magnit energiyasining formulasini topdik va biz w qiymatini olamiz - solenoidning o'rtasida joylashgan magnit energiya.

Jeyms Klerk Maksvell darhol magnit energiyaning hajm kuchining ifodasi haqiqiy ekanligini va magnit maydonlar uchun u yo'qolganligini ko'rsatdi.

Magnit momentni yaratadigan jismlarga esa ularning ta'siri, elektromagnit maydonning magnit rezervuari ta'sir qilmaydi.

Magnit maydon zaryadlangan zarralar oqimi va/yoki atomlardagi elektronlarning magnit momentlari (va boshqa zarrachalarning magnit momentlari, garchi sezilarli darajada kichikroq bo'lsa ham) (doimiy magnitlar) bilan yaratilishi mumkin.

Magnit maydon energiyasi, induktivlik L bo'lgan yopiq pastadirdagi oqim tomonidan yaratilgan, an'anaviy ravishda I - zanjirdagi oqim kuchi.

Magnit maydon energiyasi induktivlik L bo'lgan rulonlar, I strum tomonidan ochilgan, eski

Elektr toki o'tadigan o'tkazgich magnit maydondan oldin bo'ladi va magnit maydon oqimning paydo bo'lishi va yo'qolishidan bir vaqtning o'zida paydo bo'ladi va yo'qoladi. Elektrga o'xshash magnit maydon energiya olib yuradi. Qadimgi robotlarning magnit maydonining energiyasi yaratilgan maydon oqimi bilan behuda ketadi, deb taxmin qilish tabiiydir.

Keling, indüktans zanjirini ko'rib chiqaylik L, tomonidan Bu kimniki? I. Ushbu sxema bilan magnit oqim (div. (126.1)) F mavjud = LI, Bundan tashqari, strumni d ga o'zgartirganda I magnit oqimi dF = ga o'zgaradi L d I. Biroq, magnit oqimini dF qiymatiga (bo'lim § 121) o'zgartirish uchun robot d ni o'zgartirish kerak. A = I dF =LI d I. Todi robot magnit oqimi f dorivnyuvatime tomonidan yaratilgan

Xo'sh, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit maydonining energiyasi,

Elektromagnit maydonlarning kengayishi bilan bir qatorda o'zgaruvchan magnit maydonlarning kuchini o'rganish magnit maydon energiyasining kosmosda lokalizatsiya qilinishining isboti bo'ldi. Bu maydon nazariyasi hodisalarini tasdiqlaydi.

Magnit maydonning energiyasi maydonni kengroq maydonda tavsiflovchi miqdorlarning funktsiyasi sifatida aniqlanishi mumkin. Shu maqsadda ma'lum bir muammoni ko'rib chiqaylik - uzun solenoidning o'rtasida joylashgan yagona magnit maydon. Formulani (130.1) (126.2) ga almashtirsak, biz yo'q qilishimiz mumkin

Shunday qilib I = Bl/(m 0 mN) (bo'lim (119.2)) bu B = m 0 mH(bo'lim (109.3)), keyin

(130.2)

de Sl = V - solenoid ulanishi.

Solenoidning magnit maydoni bir xil va o'rtada joylashgan, shuning uchun energiya (bo'lim (130.2)) solenoid hajmiga joylashtiriladi va doimiy hajmli quvvat bilan yangi hajmda taqsimlanadi.

(130.3)

Magnit maydon energiyasining hajmli zichligi uchun Viraz (130.3) elektrostatik maydon energiyasining hajm zichligi formulasi (95.8) ga o'xshaydi, elektr miqdorlari yangi magnit bilan almashtirilganda bir xil farq bilan. Formula (130.3) bir jinsli maydon uchun olingan, lekin u geterogen maydonlar uchun ham amal qiladi. Viraz (130.3) faqat o'rta narsalar uchun adolatli, ular uchun eskirgan U ko'rinish N chiziqli, tobto. faqat keladi

Lanset nurda qaynatilganda, lampochka yorqin yonib ketdi. Yulduzlardan olingan energiya bu epizodda qanday lampochka yonayotgan edi? Shunday qilib, ma'lum bo'lishicha, agar generatordan ulanishlar bo'lsa, u holda bobinning magnit maydoni induksiyasining o'zgarishi bilan, lampochka tomonidan ishlab chiqarilgan energiya ilgari magnit maydon energiyasi shaklida saqlangan. Nayza kesilganda, u xabardor bo'lishni boshlaydi va o'z-o'zidan induksiya jarayonida yangisida saqlanadigan energiya elektr tokining energiyasiga aylanadi, bu esa lampochkani yoqishga yordam beradi. Robimo qaragan visnovokdan: Magnit maydon energiyani o'z ichiga oladi.

Mushukning magnit maydonining energiya zaxirasi etakning dzherel strumasi tomonidan sarflangan qadimgi energiyadir. d.s. bir soatning butun davri uchun o'z-o'zidan induktsiya, nayza yopilganda oqimning kuchi noldan I ning aniq qiymatiga ko'tarildi (bo'lim. 150-rasm, b). Roboti e.d.s.ning bir qismi. simlarni qizdirganda kotushkadagi dzherela va qismi e ga teng. d.s. o'z-o'zini induktsiya qilish E ist = E s, Robot e.d.ga qarshi ishlaydi. o'z-o'zini induktsiya qilish.

Robot struma, scho go podolannya e.d.s. g'altakning magnit maydonining an'anaviy energiyasi bo'lgan o'z-o'zidan induktsiya:

A = W M = DE ist I o'rtacha Dt; W M = E c I cp Dt. (3)

Strum 0 dan I ga o'zgartirildi, keyin Tom Satr 0 dan I ga o'zgartiriladi, keyin satr o'zgartiriladi DI = I. Anglatmoq,

E ni I cf formula (3) bilan almashtiramiz:

Biz g'altakning magnit maydonining energiyasi uchun formulani chiqaramiz

G'altakning magnit maydonining energiyasini uning induktivligidagi kontsentratsiyasi va undagi oqim kuchini shunday darajada oshirish mumkin. Kotushtsida reostat kuchini oshirib, lantsyugni ochamiz. Kimning holatida lampochka yorqinroq yondi, qozondagi kichik oqim bilan pastroq. Xo'sh, mushukning magnit maydonining energiyasi qanchalik katta bo'lsa, uning oqimining kuchi qanchalik katta bo'lsa. Bobinlardan yadroning yarmini ko'rishimiz mumkin va shu bilan indüktansning o'zini almashtiramiz. Biz nayzadagi oqimning maksimal kuchini o'rnatamiz va keyin uni ochamiz. Bunday holda, lampochka kamroq yonadi. Otje, Bobinning magnit maydonining energiyasi qanchalik katta bo'lsa, uning induktivligi shunchalik katta bo'ladi. Magnit maydonning energiyasi biz tomonidan, masalan, ko'taruvchi elektromagnit kranda materialning og'ir chiziqlarini kran elektromagnitining yadrosigacha ko'tarish, transformatorning ikkilamchi o'rashidan strumani olib tashlash uchun ishlatiladi.

Zavdannya 36. Mushukning yadrosi yo'q 0,01 sek oqimi oshdi 1 oldin 2 a, qachon Kotushtsi vinikla e.d.s. o'z-o'zini induktsiya qilish 20 osh qoshiq. G'altakning induktivligini va magnit maydon energiyasining o'zgarishini hisoblang.