Hiện tượng tự cảm ứng - tác hại và lợi ích

Cảm ứng hạn có nghĩa là xuất hiện trong dòng điện trong mạch điện kín khi nó được đặt trong một thay đổi từ thông. Mở cảm ứng điện từ chỉ số hai trăm năm trước bởi Michael Faraday. Vâng trước khi nó có thể làm cho Andre Ampere, người đã tiến hành các thí nghiệm tương tự. Nó được đưa vào thanh cuộn dây kim loại và sau đó, đó là xui xẻo, đi vào một phòng khác để nhìn vào điện kế - và đột nhiên cô khuấy. Một kim tiêm đúng cách làm việc của mình - đã bị từ chối, nhưng cho đến Ampe lang thang qua những phòng - trở về zero. Đây là cách hiện tượng chờ đợi tự gây ra cho người khác hàng chục năm cho đến khi đơn vị cuộn dây và một nhà nghiên cứu đồng thời sẽ ở đúng nơi.

Điểm chính của thí nghiệm này là sự cảm ứng EMF chỉ xảy ra khi từ trường đi qua những thay đổi vòng khép kín. Nhưng bạn có thể thay đổi nó theo ý muốn - hoặc thay đổi giá trị của từ trường, hay đơn giản là di chuyển các nguồn của các lĩnh vực liên quan đến các vòng khép kín như vậy. Emf mà nảy sinh ở đây, được gọi là "EMF lẫn nhau." Nhưng đó mới chỉ là khởi đầu của những khám phá trong lĩnh vực cảm ứng. Thậm chí đáng ngạc nhiên hơn nữa là hiện tượng tự cảm ứng, được mở bởi Dzhozef Genri tại cùng một thời điểm. Trong thí nghiệm của ông, người ta phát hiện ra rằng từ trường của cuộn dây không chỉ để tạo ra dòng điện trong cuộn dây khác, nhưng cũng có khi dòng điện trong cuộn dây gây ra trong đó các EMF bổ sung. Ở đây nó chỉ được gọi là EMF tự gây ra. Các hiện tượng điện quan tâm lớn là sự chỉ đạo của hiện tại. Hóa ra là trong trường hợp của EMF tự do của nó hiện nay là nhằm chống lại "cha mẹ" của nó - dòng điện gây ra bởi sự EMF chính.

Và bạn có thể quan sát hiện tượng tự cảm? Khi nói đi, không có gì là dễ dàng hơn. Lắp ráp hai mạch: là người đầu tiên - cuộn cảm luôn bao gồm và đèn, và lần thứ hai - chỉ có bóng đèn. Kết nối chúng với pin thông qua công tắc chính. Khi được kích hoạt, bạn có thể thấy rằng các bóng đèn trong mạch với cuộn dây biến "bất đắc dĩ" và ánh sáng thứ hai, nhanh hơn "ngày càng tăng", quay về ngay lập tức. Có chuyện gì thế? Trong cả hai mạch sau khi dòng điện bắt đầu chảy, và nó thay đổi từ số không đến tối đa của nó, và như thời gian của sự thay đổi của hiện tại và chờ đợi cho các cuộn dây đó tạo ra lực điện động tự cảm. Có EMF và mạch kín - có nghĩa là có và hiện tại của nó, nhưng đạo diễn nó đối diện với mạch chính, mà cuối cùng đạt giá trị lớn nhất được xác định bởi các thông số mạch, và ngừng phát triển, và nếu không có sự thay đổi hiện tại - không EMF tự gây ra. Nó đơn giản. Một mô hình tương tự, nhưng với sự "ngược lại", quan sát thấy khi bạn tắt hiện hành. Đúng như "thói quen xấu" của mình để chống lại bất kỳ sự thay đổi trong hiện tại, tự do EMF duy trì dòng chảy của nó trong mạch sau khi điện bị tắt.

Ngay lập tức có một câu hỏi - hiện tượng tự cảm là gì? Nó đã được phát hiện ra rằng lực điện tự cảm ứng ảnh hưởng đến tốc độ thay đổi hiện tại trong dây dẫn và có thể được viết:

E = L • dI / dt

Điều này cho thấy tự cảm ứng điện động lực lượng E là tỷ lệ thuận với tốc độ thay đổi dI / dt và hiện nay tỷ lệ thuận với hệ số L, điện cảm đề cập. Đối với những đóng góp cho việc nghiên cứu các câu hỏi, hiện tượng tự cảm là gì, Dzhordzh Genri được tưởng thưởng bởi thực tế là tên của ông là một đơn vị đo lường của cảm - Henry (H). Đó là mạch cảm hiện dòng chảy xác định hiện tượng tự cảm. Người ta có thể tưởng tượng rằng các cảm - là một loại "lưu trữ" năng lượng từ tính. Trong trường hợp tăng dòng điện trong mạch năng lượng điện được chuyển thành từ hiện tại làm chậm tăng trưởng, và khi dòng điện của cuộn dây năng lượng từ được chuyển đổi thành năng lượng điện và duy trì dòng điện trong mạch.

Có lẽ, tất cả mọi người đã nhìn thấy một tia lửa khi bạn tắt phích cắm ra khỏi ổ cắm điện - đây là hình thức phổ biến nhất của biểu hiện của EMF tự gây ra trong cuộc sống thực. Nhưng trong cuộc sống hàng ngày mở ra một tối đa hiện tại của 10-20 A và thời gian mở cửa của khoảng 20 mili giây. Khi cảm khoảng 1 GN EMF tự gây ra trong trường hợp này sẽ bằng 500 W. Có vẻ như câu hỏi, hiện tượng tự cảm là những gì không phải là quá phức tạp. Và trên thực tế, tự do EMF là một thách thức kỹ thuật tuyệt vời. Điểm mấu chốt là khi một mạch mở khi các điểm tiếp xúc không còn có sẵn, hỗ trợ các dòng điện tự cảm, dẫn đến cháy địa chỉ liên lạc, bởi vì trong kỹ thuật chuyển mạch với các dòng trong hàng trăm và thậm chí hàng ngàn ampe. Ở đây chúng ta đang nói về thường là tự gây ra EMF trong hàng chục ngàn volt, và điều này đòi hỏi phải có giải pháp bổ sung các vấn đề kỹ thuật liên quan đến dâng trong mạch điện.

Nhưng không phải tất cả những gì xấu. Nó sẽ xảy ra rằng EMF hại này rất hữu ích, ví dụ, trong một hệ thống đốt trong động cơ đánh lửa. một hệ thống như vậy bao gồm một cuộn cảm trong hình thức của một autotransformer và chopper. Nó được truyền qua dòng điện cuộn sơ cấp, mà tắt một chopper. Kết quả là, một mạch mở xảy ra trong tự cảm EMF hàng trăm volt (pin cung cấp cho tất cả 12B). Sau đó, điện áp là biến hơn nữa, và có một xung lớn hơn 10 kV cho tia lửa đánh lửa.