Self induction at mutual induction
EMF ng self-induction
Ang isang variable na kasalukuyang ay palaging lumilikha ng isang variable magnetic field, na siya namang laging sanhi EMF... Sa bawat pagbabago ng kasalukuyang sa likid (o sa pangkalahatan sa kawad), ito mismo ay nagpapahiwatig ng isang EMF ng self-induction.
Kapag ang isang emf sa isang coil ay naiimpluwensyahan ng isang pagbabago sa sarili nitong magnetic flux, ang magnitude ng emf na iyon ay nakasalalay sa rate ng pagbabago ng kasalukuyang. Kung mas malaki ang rate ng pagbabago ng kasalukuyang, mas malaki ang EMF ng self-induction.
Ang magnitude ng emf ng self-induction ay nakasalalay din sa bilang ng mga pagliko ng coil, ang density ng kanilang winding at ang laki ng coil. Kung mas malaki ang diameter ng coil, ang bilang ng mga liko nito at ang density ng winding, mas malaki ang EMF ng self-induction. Ang pag-asa na ito ng EMF ng self-induction sa rate ng pagbabago ng kasalukuyang sa coil, ang bilang ng mga liko at sukat nito ay may malaking kahalagahan sa electrical engineering.
Ang direksyon ng emf ng self-induction ay tinutukoy ng batas ni Lenz. Ang EMF ng self-induction ay palaging may direksyon kung saan pinipigilan nito ang pagbabago sa kasalukuyang sanhi nito.
Sa madaling salita, ang pagbawas ng kasalukuyang sa coil ay humahantong sa hitsura ng isang EMF ng self-induction na nakadirekta sa direksyon ng kasalukuyang, i.e. pinipigilan ang pagbawas nito. Sa kabaligtaran, habang ang kasalukuyang pagtaas sa coil, lumilitaw ang isang EMF ng self-induction, na nakadirekta laban sa kasalukuyang, iyon ay, pinipigilan ang pagtaas nito.
Hindi dapat kalimutan na kung ang kasalukuyang sa likid ay hindi nagbabago, kung gayon walang EMF ng self-induction na nangyayari. Ang kababalaghan ng self-induction ay lalo na binibigkas sa isang circuit na naglalaman ng isang coil na may isang iron core, dahil ang bakal ay makabuluhang pinatataas ang magnetic flux ng coil at, nang naaayon, ang magnitude ng EMF ng self-induction kapag nagbago ito.
Inductance
Kaya, alam natin na ang magnitude ng self-induction EMF sa coil, bilang karagdagan sa rate ng pagbabago ng kasalukuyang nasa loob nito, ay nakasalalay din sa laki ng coil at ang bilang ng mga liko nito.
Samakatuwid, ang mga coils ng iba't ibang disenyo sa parehong rate ng pagbabago ng kasalukuyang ay may kakayahang mag-self-inducing emf ng self-induction ng iba't ibang magnitude.
Upang makilala ang mga coils mula sa isa't isa sa pamamagitan ng kanilang kakayahang magbuod ng EMF ng self-induction sa kanilang sarili, ang konsepto ng inductive coils, o koepisyent ng self-induction, ay ipinakilala.
Ang inductance ng coil ay isang dami na nagpapakilala sa ari-arian ng coil upang mahikayat ang EMF ng self-induction sa sarili nito.
Ang inductance ng isang ibinigay na coil ay isang pare-parehong halaga, na independiyente sa parehong lakas ng kasalukuyang dumadaan dito at ang rate ng pagbabago nito.
Henry - ito ang inductance ng naturang coil (o wire) kung saan, kapag ang kasalukuyang lakas ay nagbabago ng 1 ampere sa 1 segundo, ang isang EMF ng self-induction na 1 volt ay lumitaw.
Sa pagsasagawa, minsan kailangan mo ng coil (o coil) na walang inductance. Sa kasong ito, ang wire ay nasugatan sa isang likid, na dati ay nakatiklop ito ng dalawang beses. Ang paikot-ikot na paraan na ito ay tinatawag na bifilar.
EMF ng mutual induction
Alam namin na ang EMF ng induction sa isang coil ay maaaring sanhi hindi sa pamamagitan ng paglipat ng electromagnet sa loob nito, ngunit sa pamamagitan lamang ng pagbabago ng kasalukuyang sa coil nito. Ngunit ano, upang maging sanhi ng isang EMF ng induction sa isang coil dahil sa isang pagbabago sa kasalukuyang sa isa pa, ganap na hindi kinakailangan na ilagay ang isa sa mga ito sa isa pa, ngunit maaari mong ayusin ang mga ito sa tabi ng bawat isa
At sa kasong ito, kapag nagbabago ang kasalukuyang sa isang likid, ang nagreresultang alternating magnetic flux ay tatagos (krus) sa mga pagliko ng isa pang likid at magiging sanhi ng EMF dito.
Ginagawang posible ng mutual induction na ikonekta ang iba't ibang mga electric circuit sa pamamagitan ng magnetic field. Ang koneksyon na ito ay karaniwang tinatawag na inductive coupling.
Ang magnitude ng mutual induction emf ay pangunahing nakasalalay sa rate kung saan nagbabago ang kasalukuyang sa unang coil…. Ang mas mabilis na kasalukuyang mga pagbabago dito, mas malaki ang EMF ng mutual induction.
Bilang karagdagan, ang magnitude ng mutual induction EMF ay nakasalalay sa magnitude ng inductance ng dalawang coils at ang kanilang kamag-anak na posisyon, pati na rin ang magnetic permeability ng kapaligiran.
Samakatuwid, ang mga Coils, na naiiba sa kanilang inductance at mutual arrangement at sa iba't ibang mga kapaligiran, ay may kakayahang mag-induce sa isa't isa, naiiba sa magnitude, mutual induction EMFs.
Upang matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng iba't ibang mga pares ng mga coils sa pamamagitan ng kanilang kakayahang mag-udyok sa isa't isa ng isang EMF, ang konsepto ng mutual inductance o mutual induction coefficient.
Ang mutual inductance ay tinutukoy ng letrang M. Ang yunit para sa pagsukat nito, tulad ng inductance, ay ang henry.
Ang isang henry ay isang mutual inductance ng dalawang coils na ang pagbabago sa kasalukuyang sa isang coil ng 1 amp para sa 1 segundo ay nagiging sanhi ng isang emf ng mutual induction na katumbas ng 1 volt sa kabilang coil.
Ang magnitude ng mutual induction EMF ay apektado ng magnetic permeability ng kapaligiran. Kung mas malaki ang magnetic permeability ng medium kung saan sarado ang alternating magnetic flux na nagkokonekta sa mga coils, mas malakas ang inductive coupling ng coils at mas malaki ang EMF value ng mutual induction.
Ang gawain ay batay sa kababalaghan ng mutual induction sa isang mahalagang de-koryenteng aparato bilang isang transpormer.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng transpormer
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng transpormer ay batay sa ang kababalaghan ng electromagnetic induction at ang mga sumusunod. Dalawang coils ang nasugatan sa core ng bakal, ang isa sa mga ito ay konektado sa isang mapagkukunan ng alternating kasalukuyang at ang isa sa isang kasalukuyang lababo (paglaban).
Ang isang coil na konektado sa isang AC source ay lumilikha ng isang alternating magnetic flux sa core, na nag-uudyok ng isang EMF sa kabilang coil.
Ang coil na konektado sa AC source ay tinatawag na primary at ang coil kung saan ang consumer ay konektado ay tinatawag na pangalawang. Ngunit dahil ang alternating magnetic flux ay sabay-sabay na tumagos sa parehong coils, ang isang alternating EMF ay sapilitan sa bawat isa sa kanila.
Ang magnitude ng EMF ng bawat pagliko, tulad ng EMF ng buong coil, ay nakasalalay sa magnitude ng magnetic flux na tumatagos sa coil at ang rate ng pagbabago nito.Ang rate ng pagbabago ng magnetic flux ay nakasalalay lamang sa dalas ng direktang alternating current para sa isang naibigay na kasalukuyang. Ang magnitude ng magnetic flux ay pare-pareho din para sa transpormer na ito. Samakatuwid, sa itinuturing na transpormer, ang EMF sa bawat paikot-ikot ay nakasalalay lamang sa bilang ng mga pagliko sa loob nito.
Ang ratio ng pangunahin sa pangalawang boltahe ay katumbas ng ratio ng bilang ng mga pagliko ng pangunahin at pangalawang windings. Ang relasyong ito ay tinatawag salik ng pagbabagong-anyo (K).
Kung ang mains boltahe ay inilapat sa isa sa mga windings ng transpormer, pagkatapos ay ang boltahe ay aalisin mula sa iba pang mga paikot-ikot, na kung saan ay mas malaki o mas mababa kaysa sa mains boltahe ng maraming beses bilang ang bilang ng mga pagliko ng pangalawang paikot-ikot ay higit pa o mas kaunti.
Kung ang isang boltahe ay tinanggal mula sa pangalawang paikot-ikot na mas malaki kaysa sa ibinigay sa pangunahing paikot-ikot, kung gayon ang naturang transpormer ay tinatawag na step-up. Sa kabaligtaran, kung ang isang boltahe ay tinanggal mula sa pangalawang paikot-ikot, mas mababa kaysa sa pangunahing, kung gayon ang naturang transpormer ay tinatawag na step-down. Ang bawat transpormer ay maaaring gamitin bilang isang step-up o step-down.
Ang ratio ng pagbabagong-anyo ay karaniwang ipinahiwatig sa pasaporte ng transpormer bilang isang ratio ng pinakamataas na boltahe hanggang sa pinakamababa, iyon ay, ito ay palaging mas malaki kaysa sa isa.