inducție electromagnetică

inducție electromagnetică
La trecerea liniilor de câmp magnetic ale conductorului apare în acesta sau, așa cum este indusă de e. d. a. Acest fenomen se numește inducție electromagnetică.

Apariția emf explică prin acțiunea forțelor câmpului magnetic asupra electronilor liberi sunt în conductoare. Electronii liberi sub influența acestor forțe se va deplasa de-a lungul ghidajului (Fig. 37). Ca urmare a acestei mișcări la un capăt al conductorului, și electroni liberi se acumulează acolo sarcină electrică negativă, iar la celălalt capăt din cauza lipsei de sarcină pozitivă apar electroni.

Diferența de potențial la capetele conductorului este numeric egal cu electromotoare indusă în conductorul emf de inducție Aceasta are loc în conductorul indiferent dacă acesta este în orice circuit electric este inclus sau nu. În cazul în care capetele conductorului să se atașeze la orice receptor de energie electrică sub influența diferenței de potențial a buclei închise fluxurile de curent electric.

Valoarea E. induse d. a. determinată de legea lui Faraday de inducție. Este formulat după cum urmează. e indusă. d. a. f este direct proporțională cu câmpul magnetic de inducție B. Lungimea l a conductorului și viteza sa de deplasare v într-o direcție perpendiculară pe liniile de forță,

În cazul în care conductorul este deplasat de-a lungul liniilor de câmp, adică. E. După cum alunecă peste ele, FME aceasta nu se produce.

inducție electromagnetică
Direcția de e indusă. d. a. determina regula din dreapta. Mâna dreaptă trebuie să fie poziționat astfel încât liniile câmpului magnetic sunt incluse in palma si degetul mare pentru a se combina cu direcția de mișcare a conductorului (adică. E. Direcția vitezei v sale), apoi extins patru degete indică electromotoare direcția indudirovannoy e (fig. 38). Folosind această regulă, este ușor să se asigure că, atunci când direcția de mișcare a conductorului va fi schimbat și direcția FME indusă

emf indus conductor stationare posibila deplasare a câmpului magnetic sau schimbarea unui flux magnetic. Astfel, mai rapid Schimbările fluxului magnetic, cu atât mai mare electromotoare indusă


Metode de inducere e. d. a. în mașinile electrice. Fenomenul de inducție electro-magnetice, este utilizat pe scară largă în diverse mașini și aparate electrice. Acest principiu se bazează pe unitatea de generatoare electrice,

inducție electromagnetică

motoare și transformatoare. Pentru a induce e. d. a. acestea sunt, de obicei aplicate trei moduri:

-variație a curentului în bobina 1 (Fig. 39a), într-un câmp magnetic, care este a doua bobină 2. Acest flux magnetic este schimbat în mod continuu, acoperit de-a doua bobină și în ea, precum și prima bobină va fi indusă forțele electromotoare e1 și e2. Această metodă este folosită în transformatoare;

-rotirea câmpului magnetic creat de magneți permanenți sau electromagneți 3, 4 în raport cu bobinele fixe (fig. 39 b). În această schimbare continuă a fluxului magnetic penetrant fiecare bobină, iar ele sunt induse prin e. d. a. . E O astfel de metodă este utilizată în mașinile de curent alternativ;

-Rotatia 6 rotații sau bobine într-un câmp magnetic static produs de magneți permanenți sau electromagneți fixe 5 (Fig. 39, c). Când aceste schimbari de flux magnetic acoperit în mod continuu de către fiecare bobină sau bobină, prin care acesta este indus de e. d. a. Această metodă este utilizată în mașinile electrice de curent continuu.

inducție electromagnetică
Fluxul magnetic variabil capabil să inducă e. d. a. nu numai în firele sau bobinele ale serpentinelor, dar, de asemenea, în miezuri de oțel masiv, carcase și alte părți metalice ale instalațiilor electrice. Aceste e. d. a. Ele sunt cauza curenților induși, care operează în părțile metalice în vrac, scurtcircuitarea-le mai groase. Astfel de curenți sunt numite turbionari.

inducție electromagnetică
De exemplu, atunci când fluxul magnetic creat de bobina 1 (fig. 40 a) în miez de fier 2 curenții turbionari induși sunt închise într-un plan perpendicular pe liniile de câmp magnetic. curenți turbionari apar în miez armătură 3 și rotoarele mașinilor electrice cu rotirea lor în câmpul magnetic (Fig. 40 b). Natura curenților turbionari este aceeași ca și curenții induși în fire sau bobine convenționale. Datorită foarte mici de rezistență conductoarele masive, curenți turbionari induși chiar și cu un mic e. d. a. ajunge la valori foarte ridicate, provocând încălzirea excesivă a conductoarelor.

Modalități de a reduce efectele nocive ale curenților turbionari. La mașini și aparate electrice, curenți turbionari sunt în general nedorite deoarece acestea provoacă încălzirea miezului metalic, creând pierderi de energie (așa-numitele pierderi prin curenți turbionari) pentru a reduce. N. D. Pentru mașini și aparate electrice în conformitate cu regula și au efect Lenz demagnetizare. Pentru a reduce efectele nocive ale curenților turbionari se folosesc două moduri principale.

Miezurile de mașini electrice și aparate funcționează din tablă de oțel 1 separate (Fig. 41) 0,35-1,0 mm grosime, izolate unul față de celălalt strat de izolație 2 (film lac, scara format în timpul recoacere foilor și așa mai departe.). Datorită acestei răspândire este obstrucționată calea vnhrevyh curenților și a redus secțiunea transversală a fiecărui conductor în parte, prin care curg aceste curente, reducând astfel curentul.

emf inducție în bobina conductor sau prin schimbarea fluxului magnetic creat de curentul care circulă pe conductorul sau bobina, se numește e. d. a. autoinducție. Această adresă de e. d. a. apare atunci când orice schimbare în curent: de închidere și deschidere a circuitelor electrice, precum și atunci când curentul în circuit. Cu cât schimbarea curentului în conductorul sau bobina, cu atât mai mare rata de schimbare a fluxului magnetic pătrunde și mai mare e. d. a. auto-inducție indusă în ele. Direcția e. d. a. auto-inductanța este determinată prin regula lui Lenz. emf auto-inducție este întotdeauna o direcție în care împiedică schimbarea se datorează curent său. Prin urmare, atunci când creșterea de curent într-un conductor (bobina) a indus în ele e. d. a. inductanță este îndreptată împotriva curentului, adică. e. va preveni ascendent și invers, atunci când curentul în conductorul (bobina) se produce e. d. a. inductanță, care coincide cu direcția curentului, adică. e. previne descendent. În cazul în care curentul din bobina nu se schimba, atunci FME auto-inducție nu se pune.


Circuitul electric (Fig.42 a), constând dintr-un rezistor cu o rezistență R și

inducție electromagnetică

Prin bobina. i curent este generat de acțiunea comună a tensiunii U și emf putere a. eL de auto-inducție indusă în bobina.

La conectarea circuitului respectiv la sursa e. d. a. inductivității eL (vezi. de săgeată solidă) inhibă creșterea curentului. Prin urmare, un curent i ajunge la o valoare de stare staționară I = U / R (conform legii lui Ohm) nu face instantaneu, ci pe o anumită perioadă de timp (Fig. 42b). În acest timp există o tranzitorie în circuitul electric în care schimbarea eL și eu. În mod similar, dacă opriți curentul de circuit i se reduce la zero instantaneu, dar din cauza acțiunilor e. d. a. eL (vezi. de săgeată punctată) scade treptat.

Inductanță. Capacitatea diferitelor conductori (bobina) a indus emf estimat inductanță inductanță L. Ea arată cum e. d. a. inductanță apare în conductor (bobina) atunci când curentul de 1 A pentru 1 s. Inductance se măsoară în Henry (H).

Supratensiunile de comutare. se manifestă în special puternic e. d. a. inductanță când lanțurile deschise care conțin un număr mare de spire elicoidale și miezul de fier (bobinaj generatoare, motoare, transformatoare, etc.), m. f. circuite cu inductanță mare. În acest caz, un e. d. a. eL auto-inductanță poate fi de multe ori mai mare decât tensiunea sursei U și însumate cu ea, va provoca o creștere în circuitele electrice (Figura 43, a.) numit de comutare (care apar în timpul de comutare - comutare a circuitelor electrice). Ele sunt periculoase pentru bobinajele motoarelor electrice, generatoare și transformatoare, deoarece acestea pot provoca deteriorarea izolației lor.


Cele mai multe e. d. a. De asemenea, contribuie la auto-inducerea apariției arcului electric în dispozitivele electrice de punere în aplicare a circuitelor de comutare. De exemplu, la momentul deschiderii contactelor comutator (fig. 43, b) format emf inductanța crește foarte mult diferența de potențial între contactele întrerupătorului de circuit deschis și pătrunde fanta de aer. Acest lucru are loc atunci când un arc electric este menținut pentru un timp emf inductanță, care atrage, astfel, procesul de întrerupere de curent în lanț.

Se numește fenomenul de inducție reciprocă a AD. d. a. conductorul sau bobina ca fluxul magnetic generat de celălalt conductor (bobina). Indusă atât e. d. a. aceasta se numește e. d. a. reciprocă.

1. Care sunt diferitele moduri de a spori câmpurile magnetice?

2. Care este inducția magnetică, fluxul magnetic, intensitatea câmpului magnetic?

3. Care sunt principalele caracteristici ale materialelor feromagnetice?

4. În unele cazuri, câmpul magnetic creează forță mecanică și modul în care acestea sunt determinate?

5. Care este electromotoare indusă și cum să se determine valoarea și direcția sa?

6. Care sunt curenții turbionari și care sunt metode de a reduce efectele lor nocive?

7. Ce e. d. a. auto-inductanță și inductivității reciprocă?

articole similare