Ba'zan 7-9 sinf o'quvchilari Ba'zan EDC tushunchasi bilan uchrashadilar. Va darhol savol: "Bu nima?"

Agar siz biron bir mavjud manbaga murojaat qilsangiz: batareya (Galvanik elementi), elektr ta'minoti va hokazo, - Masalan, "4.5 V" yozuvi. Siz ushbu manba kuchlanishiga qo'ng'iroq qilasiz. Ammo aslida bu emf - elektromotiv kuch. Bu voltlar (b) da o'lchanadi.

Agar manbaning elektrga etaklashi mumkin bo'lsa (i.e., muammo bu qarshilik haqida hech narsa aytmaydi yoki manba mukammal deb yozilmaydi), keyin EMF va manba kuchlanishi teng.

Shunday qilib,

EMF - joriy manbaning xususiyatlaridan biri.

Odatda, 7-9 sinflarda muammolarni hal qilish.

A darajasi A

O'rta maktab sinflarida EMF tushunchasi batafsil ko'rib chiqishni talab qiladi.

Uchinchi ayol

Ikkita misolni ko'rib chiqaylik.

1. ORQALI BL m. ba'zi bir nuqtada tuzatiladi Lekin stol ustida (1-rasm, a).

2. zaryad bilan to'p savol: 1 (va past massa) ba'zi bir nuqtada Lekin Ikkinchi sobit zaryaddan qisqa masofa savol: 2 (1, b. 1, b).

Anjir. biri

Agar ular qo'yib yuborilgan bo'lsa, to'plar bilan nima sodir bo'ladi?

1. ORQALI BL m. Kuzni boshlang va agar siz ushlamasangiz, stolga tushadi. To'p tortishish kuchini qiladi. Bunday holda, ular tortishish (yoki tortishish maydonining) kuchi ish olib boradi, deyishadi.

2. zaryad bilan to'p savol: 1 zaryad olish uchun harakatlana boshlaydi savol: 2 Agar ushlamasangiz, u yuz o'giradi. To'p ikkinchi to'pga diqqatni jalb qilish kuchini harakatga keltiradi ( koulrom kuchlari). Bunday holda, ular koulrom kuchlari (yoki elektr maydonchasi) ish qiladi, deyishadi.

To'plarni a nuqtaga qaytarish mumkinmi??

Bu mumkin, ammo buning uchun siz qo'shimcha kuch sarflashingiz kerak.

Birinchi misolda biz to'pni ko'tarishimiz mumkin. To'pni to'g'ri yo'nalishda siljitish uchun o'z kuchimizni sarflaymiz.

Ikkinchi misol batafsil ko'rib chiqiladi. To'pni yana bitta zaryad qilish uchun amalga oshirilishi mumkin savol: 3, zaryaddan katta qiymat savol: 2. Ammo bu ham bir xil koloniya kuchlari bo'ladi. Siz shuningdek mexanik kuchni qo'llashingiz mumkin, siz to'pni qo'shimcha energiya bilan xabardor qilishingiz uchun to'pni qo'shimcha energiya bilan xabardor qilishingiz uchun to'pni qo'shimcha energiya bilan xabardor qilishingiz mumkin savol: 2 .

Zaryatat bilan shug'ullanuvchi kuchlar, koulomdan tashqari, deyiladi uchinchi partiya. Hozirgi kunda har qanday to'lov manbasi uchinchi tomon kuchlari harakati ostida harakatlanmoqda.

Barcha holatlarda, agar kuch tanani to'g'ri yo'nalishda siljishga olib kelsa, u ish olib boradi. Shunday qilib, uchinchi tomon kuchlari ayblov harakati bo'yicha ish olib boradi, deyiladi uchinchi partiya.

Emf.

Ushbu zaryadni ushbu zaryadlash uchun to'lovni amalga oshirish uchun uchinchi tomon kuchlarining ishining nisbati (Elektrootomotiv kuch).

Uchinchi tomon kuchlarining ishini anglatadi - A. CT, ko'chma zaryad - savol:keyin buni ta'rifdan keyin EDC

Ushbu formulaga asoslanib, siz boshqa ta'rifni berishingiz mumkin:

EMF - bu jismoniy jihatdan jismoniy jihatdan teng bo'lgan uchinchi tomon kuchlarining ishiga teng bo'lgan jismoniy jihatdan tengdir.

Shunday qilib, EMF uchinchi tomon kuchi ta'sirini tavsiflaydi va ushbu so'zni odatiy tushunishda kuch emas. Bu erda yana juda muvaffaqiyatli emas, ammo tarixiy ravishda o'rnatilgan terminologiya.

Ushbu formuladan boshlab EMF voltda (b) o'lchashi aniq.

.

Ushbu darsda biz uzoq muddatli elektr tokalini taqdim etish mexanizmini tasvirlab beramiz. Biz "Quvvat manbai", "Uchinchi tomon kuchi" tushunchalarini tanishtiramiz, biz ularning harakatlarining printsipini tavsiflaymiz, shuningdek, elektromiy kuch kontseptsiyasini tanishtiramiz.

Mavzu: DC qonunlari
Dars: elektr kuchlari

Oldingi mavzulardan birida (elektr tarmog'i shartlari), elektr toki mavjudligini uzoq muddatli saqlash uchun quvvat manbai uchun zarur bo'lganligi haqida savol allaqachon ta'sirlangan. Hozirki hozirgi o'zi bunday quvvatli materiallarsiz olinishi mumkin. Masalan, kamera boshlanganda, kapalakni tushirish. Ammo bu oqim juda transport vositasi bo'ladi (1-rasm).

Anjir. 1. Ikki o'zgaruvchan elektroskop () o'zaro oqindi bilan qisqa muddatli oqim ()

Kulibr Kuchlari har doim ko'p tomonlama ayblovlarni kamaytirmoqchi va shu tariqa zanjir davomida potentsiallarni moslashtiradi. Ma'lumki, potentsiallarning farq borki, dala va oqimlar mavjudligi uchun zarurdir. Shuning uchun ayblovlarni quradigan va potentsial farqni qo'llab-quvvatlaydigan boshqa hech qanday kuchlarsiz qilish mumkin emas.

Ta'rif. Uchinchi tomon kuchlari - naslchilikka qaratilgan xarajatlarga yo'naltirilgan kuchsiz kelib chiqadigan kuchlar.

Bu kuchlar manba turiga qarab turli xil tabiatga ega bo'lishi mumkin. Batareyalarda ular kimyoviy kelib chiqishi, elektr generatorlarida - magnit. Ular hozirgi mavjudlikni ta'minlaydi, chunki yopiq konturdagi elektr kuchlarning ishi har doim nolga teng.

Sotslararo farqni saqlab qolishdan tashqari, energiya manbalarining ikkinchi vazifasi boshqa zarralar bilan elektr zarralarini to'ldirish, natijada konduket energiya va ichki konduktchining ichki energiyasi ko'tariladi .

Manba ichidagi uchinchi tomon kuchlari elektr kuchlariga qarshi, Tabiiy harakatlariga qarshi bo'lgan transport vositalariga qarshi kurashmoqda (ular tashqi zanjirda harakatlanayotganda) (2-rasm).

Anjir. 2. Uchinchi tomon harakati sxemasi

Elektr ta'minotining analogini suvning tabiiy zarbasini (pastdan yuqoriga, kvartiraga) imkon beradigan suv nasosini ko'rib chiqishi mumkin. Suvning orqa tomoni tabiiy ravishda tortishish kuchi ostida pasayadi, ammo kvartiraning suv ta'minoti uzluksiz ishlashi uchun nasosning doimiy ishlashini talab qiladi.

Ta'rif. Elektromotiv kuch - bu to'lovni amalga oshirish uchun uchinchi tomon to'lovlari ishining ushbu zaryadga nisbati. Belgilangan -:

O'lchov birligi:

Kiritmoq. Emf ochilgan va yopiq zanjir

Quyidagi zanjirni ko'rib chiqing (3-rasm):

Anjir. 3.

Ochiq kalit va ideal voltmetr bilan (chidamli katta narsa bilan), zanjirda oqilona bo'lmaydi va faqat galvanik elementi ichida amalga oshiriladi. Bunday holda, voltmetr EDC qiymatini ko'rsatadi.

Zanjir atrofida kalit yopilganda, oqim bo'ladi va voltmetr endi EMF qiymatini ko'rsatmaydi, bu kuchlanish qiymatini ko'rsatadi, bu esa kuchlanishning uchlari bilan bir xil bo'ladi. Yopiq pastadir bilan:

Bu erda: - tashqi zanjirdagi kuchlanish (yuklash va etkazib berishda); - Galvanik element ichidagi kuchlanish.

Keyingi darsda biz to'liq zanjir uchun OHM qonunini o'rganamiz.

Adabiyotlar ro'yxati

  1. Timosirova S.A., Yavorskiy B.M. Fizika (Asosiy daraja) - m .: Mnemoxina, 2012 yil.
  2. Gentendestein L.e., Dik Yu.I. Fizika 10 sinfi. - m .: ILEX, 2005 yil.
  3. Myakishev G.Ya., Sinyakov A.Z., SLOBODSKOV B.A. Fizika. Elektrodinamika. - m.: 2010 yil.
  1. kil.t.tu.ru ().
  2. fizikaBook.ru ().
  3. elektrodnamika.narod.ru ().

Uy vazifasi

  1. Uchinchi tomon kuchlari nima, ularning tabiati nima?
  2. Joriy manbaning eMF bilan ochiladigan qutblardagi kuchlanish qanday?
  3. Yopiq aylanishda energiya qanday uzatiladi?
  4. * Emfli chiroq batareyalari - 4.5 V. Ushbu batareya 4,5 v da hisoblangan lampochkani yoqadimi? Nima uchun?

Direktorning oxirida, bu hozirgi elektr energiyasini ajratish yuzaga keladigan uchinchi tomon kuchlari mavjudligini talab qiladi.

Uchinchi tomon kuchlari Elektroostatikdan tashqari, zanjirdagi elektr zaryadlangan zarralarga ishlov beriladigan har qanday kuchlar deb nomlanadi (I.E. Koulomb).

Uchinchi tomon kuchlari barcha joriy manbalarining zaryadlangan zarralarini, elektr stantsiyalarida, elektr stantsiyalarida, elektr stantsiyalarida elektrotiv elementlar, batareyalar va boshqalarga olib boradi.

PROSES Pro-vodchilarning zanjirlarida elektr maydonchasi yopilganda, elektr maydonchasi yaratilgan. Hozirgi vaqtda to'lovlar Koultibba kuchlariga qarshi uchinchi tomon kuchlari ta'siri ostida harakatlanmoqda (Elektron zaryadsiz elektrod elektroddan salbiy fonddan foydalanmoqda) va ularda qolgan zanjirlar elektr maydonini ko'tarishadi va harakatlanadilar Yuqorida.

Zaryadlangan zarralarni ajratish jarayonida hozirgi manbalarda turli xil energiya turlarini elektr kuaga aylantirish mavjud. O'rnatilgan energiya turiga ko'ra, quyidagi elektrotiv kuchni ajratadi:

- elektrostatik - elektrik energiyani elektr tarmog'iga aylantiradigan elektrofore mashinasida;

- Termoelektrika - Termoelementda - turli metallardan qilingan ikkita simning isitiladigan ikki simning ichki energiyasi elektrga aylanadi;

- fotoelektrik - Fotoga binoan. Bu erda engil energiya elektr energiyasini aylantirish mavjud: masalan, selen, mis oksidi (I), kremniy salbiy elektr zaryadini yo'qotish kuzatiladi;

- kimyoviy - kimyoviy energiyani elektr energiyasiga aylantiradigan elektroplatsion elementlar, batareyalar va boshqalar.

Elektromotiv kuch (EMF) - Hozirgi manbalar xususiyatlari. AMF konsepsiyasi 1827 yilda DC sxemalari uchun joriy etildi. 1857 yilda Kirxoff yopiq pastadir bo'ylab bitta elektr tarmog'idan bitta elektr tarmog'ini uzatishda 1-partiya kuchlarining ishi sifatida aniqlandi:

ɛ \u003d AST / Q,

qayerda ɛ - joriy manbaning emf, Va san'at - uchinchi tomon kuchlari faoliyati, savol: - ko'chirilgan zaryadlar soni.

Elektr quvvati voltlarda ifodalangan.

Siz zanjirning istalgan qismida elektromiy kuch haqida gapirishingiz mumkin. Bu uchinchi tomonning mustahkamligi (bitta zaryad harakati bo'yicha ish) butun konturda emas, balki faqat ushbu sohada.

Hozirgi manbaning ichki qarshiligi.

Aytaylik, joriy manbaning (masalan, galvanik element, batareya yoki generator) va rezistor qarshilik ko'rsatadigan oddiy yopiq tutqich bor R.. Yopiq zanjirdagi oqim har qanday joyda to'xtatilmaydi, shuning uchun hozirgi manba ichida mavjud. Har qanday manba hozirgi oqimning oqimidir. Bu chaqiriladi hozirgi manbaning ichki qarshiligi Va xatni bildiradi r..

Generatorda r. - Bu shamolning qarshiligi, elektrolit eritmasi va elektrodlarning chidamliligi va elektrodlarning qarshiligi.

Shunday qilib, joriy manbaning EDC qiymatlari va uning sifatini aniqlaydigan ichki qarshilik bilan tavsiflanadi. Masalan, elektrotatik mashinalar juda katta emf (o'n minglab voltgacha), ammo ularning ichki qarshiligi katta (bir yilgacha). Shuning uchun ular tezkor oqimlar uchun yaroqsiz. EMF elektroplil elementlarida, faqat taxminan 1 b, ammo ichki qarshilik kichik (taxminan 1 oh va kamroq). Bu ularga amper bilan o'lchanadigan oqimlarni olish imkonini beradi.

Elektr tok oqimi xuddi shunday suv gorizontal naychada qolayotgan suvning qolganligi sababli, xuddi shu uchun simda davom etmaydi. Agar quvurning bir uchi idishga ulangan bosim farqini shu tarzda ulangan bo'lsa, suyuqlik bir uchidan oqadi. Shunga o'xshab, to'g'ridan-to'g'ri oqimni saqlab qolish uchun tashqi ta'sirli harakatlar mavjud. Bu ta'sir elektr energiyasi yoki emf deb ataladi.

XVIIII va XIX asr boshlari bilan, bunday olimlarning boshliqlari, laglani, lagrant va poisson singari, elektrostatik qadriyatlarni aniqlash uchun matematik poydevor qo'ydi. Ushbu tarixiy bosqichda elektr energiyasini tushunishda taraqqiyot ravshan. Franklin allaqachon "elektr moddasi soni" tushunchasini allaqachon joriy etgan, ammo baribir u ham, vorislari buni o'lchashmadi.

Galvaran tajribasidan keyin Volta hayvonning "elektroplatlash suyuqligi" statik elektr bilan bir tabiat ekanligini tasdiqlashga urindi. Haqiqatni qidirishda u elektrolit orqali turli xil elektrodlar bilan bog'langanda, yuk tashish davriga qaramay, elektrolit orqali zaryadlanganligini aniqladi. Ushbu hodisa elektr energiyasi haqidagi mavjud fikrlarga mos kelmadi, chunki bu holatda elektrostatik ayblovlar qabul qilinishi kerak edi.

Volta ayblovlarni ajratish yo'nalishi bo'yicha yangi ta'rifni joriy etdi va ularni bunday holatda saqlaydi. U o'z elemlomomotivini chaqirdi. Batareyaning tavsifini shunga o'xshash tushuntirish o'sha vaqtning fizikasining nazariy asoslariga mos kelmadi. XIX asrning birinchi uchdan bir qismining koulomrosida paradigma d. s. Volta bitta jasadni boshqalarda elektr energiyasini ishlab chiqarish qobiliyati bilan belgilandi.

Elektr zanjirlarining ishini tushuntirishga eng muhim hissa qo'shildi. Bir qator eksperimentlarning natijalari uni elektr o'tkazuvchanligi nazariyasi qurishga undadi. U "kuchlanish" ning kattaligini tanishtirdi va kontaktlar bo'yicha potentsial farq deb belgiladi. Issiqlik uzatilishida issiqlik va harorat miqdorida issiqlik va harorat miqdorida issiqlik va harorat miqdori kabi, u zaryadlangan to'lov miqdorini, kuchlanish va elektr o'tkazuvchanligining miqdorini belgilaydigan o'xshash model yaratdi. OHM qonuni elektrostatik elektr energiyasining to'plangan bilimlariga zid emas edi.

Keyin, Makchwell va Faradaga rahmat, oqimning tushuntirish modellari yangi maydon nazariyasini oldi. Bu statik potentsiallar va elektromobotiv quvvat uchun funktsiya bilan bog'liq energiya kontseptsiyasini ishlab chiqishga imkon berdi. EDC kontseptsiyasining evolyutsiyasining asosiy sanalari:

  • 1800 - Volta galvanik batareyani yaratish;
  • 1826 yil - OHM uning qonunini umumiy zanjir uchun shakllantiradi;
  • 1831 yil - Faradaday elektromagnit institutni aniqlash.

Ta'rif va jismoniy ma'no

Dirkerning ikki uchi o'rtasidagi ba'zi potentsial farqni qo'llash bir uchdan ikkinchisiga elektron oqimini yaratadi. Ammo direktorda ayblovlar oqimini ta'minlash uchun bu etarli emas. Elektronlashtirish uning muvozanatlanishiga qadar potentsialni kamaytirishga olib keladi (joriy). Shunday qilib, DCni yaratish uchun, tasvirlangan tizimni doimiy ravishda qaytarish, ya'ni zaryadni boshlang'ich konfiguratsiyasiga qaytarish uchun doimiy ravishda ularni harakati natijasida oldini oladi. Buning uchun elektr ta'minoti deb ataladigan maxsus qurilmalar ishlatiladi.

Ularning ishlarining rasm sifatida qarshilik konturni va gavkaniy elektr ta'minoti (batareya) bilan yopiq konturni ko'rish qulay. Agar biz joriy batareya yo'qligini taklif qilsak, unda kasaba uyushma to'lovi hal qilinmaganligi aniqlanmagan. Ammo haqiqiy elektr manbai elektron bilan doimiy ravishda harakatlanadi. Bu, ion oqimi batareyani salbiy elektroddan musbat elektrodga olib borishi sababli ro'y beradi. Batareyada ushbu to'lovlarni amalga oshiradigan energiya manbai kimyoviy reaktsiyalardir. Bunday energiya elektromiy kuchga aylanadi.

EMF - bu zanjirdagi elektr to'lovini boshqarish qobiliyatiga ega bo'lgan har qanday energiya manbasiga xos xususiyatdir. Yopiq gidravlik zaki taqqoslanganda, e manbai d. s. Suv bosimini yaratish uchun nasosning ishlashiga to'g'ri keladi. Shu sababli, ushbu qurilmalarni bildiruvchi belgisi gidravlik va elektr slanetekisida ajralib turmaydi.

Ismga qaramay, Elektrootiv kuch aslida kuchga ega emas va voltlarda o'lchanadi. Uning raqamli qiymati yopiq zanjirda zaryad harakati harakati bo'yicha ishlarga teng. Manba eMFi formulasi e \u003d a / q, bunda:

  • E - voltlarda elektromiy kuch;
  • A - Jumlasda ayblovlar harakati uchun uchinchi tomon to'lovlarining ishi;
  • q - CANALTLARDA FOYDALANISH.

Ushbu formuladan boshlab EDC Elektrootiv kuch zanjir yoki yukni yuklash qobiliyati emas, balki elektr energiyasi generatorining zaryadlarini ajratish qobiliyatiga ega.

Elektrootiv kuch va zanjirdagi potentsial farq juda o'xshashdir, chunki ikkalasi ham voltlarda o'lchanadi va zaryad harakati bo'yicha ish bilan belgilanadi. Asosiy semantik farqlardan biri bu E. d. s. (E) energiya har qanday energiyani elektr energiyasiga aylantirishdan kelib chiqadi, potentsiallardagi farq (U) elektr energiyasini boshqa turlarga etkazadi. Boshqa farqlar shunga o'xshash:

  • E butun zanjir energiyasini uzatadi. U diagrammadagi ikki nuqta orasidagi energiya o'lchovidir.
  • E siz buning sababi, lekin aksincha emas.
  • E elektr, magnit va tortishish maydoniga kiradi.
  • E. d. s. Faqat elektr maydoniga amal qilish mumkin, potentsial farq magnit, tortishish va elektr maydonlariga qo'llaniladi.

Quvvat manbai terminallari bo'yicha kuchlanish, qoida tariqasida, manba EMF-dan farq qiladi. Buning sababi manba (elektrolitlar va elektrodlar, generatorli o'ralgan). Formaning mavjud manbai va A formulasi manbasining OMF farqini bog'lash U \u003d E-IR ga o'xshaydi. Ushbu ifodada:

  • U manbaning terminallarida kuchlanish;
  • r manbaning ichki qarshiligi;
  • I - zanjirdagi oqim.

Ushbu turdagi elektrotiv kuchning ushbu formulasidan u e. d. s. zanjirning oqmasligi paytida kuchlanishga teng. ERS ning ideal manbai yuk (hozirgi oqim) va ichki qarshilik ko'rsatmasligi mumkin bo'lgan potentsiallarning farqini yaratadi.

Terminal tabiatda cheksiz quvvat bilan terminallarda yopiq, shuningdek cheksiz o'tkazuvchanlik bilan materiallar mavjud emas. Mukammal manba mavhum matematik model sifatida ishlatiladi.

EMF manbaining mohiyati boshqa quvvat turlarini uchinchi tomon kuchi bilan elektr energiyasiga aylantirishdir. Fizika nuqtai nazaridan erni ta'minlash uchun D. C quyidagi asosiy manbalarning quyidagi ikkita turini farq qiladi:

  • galvanik;
  • elektromagnit.

Birinchisi, elektron o'tkazma jarayonining kimyoviy reaktsiyasiga jalb qilinganligi asosida elektrokemik manbalar. Oddiy sharoitda kimyoviy vositalarda issiqlikning chiqarilishi yoki so'rilishi bilan birga, ammo ko'p reaktsiyalar mavjud, natijada elektr energiyasi hosil bo'ladi.

Elektrokimyoviy jarayonlar ko'p hollarda qaytarib beriladi, chunki moddalarni reaktsiya qilish uchun elektr oqim energiyasi ishlatilishi mumkin. Ushbu xususiyat sizga qayta tiklanadigan galvanik manbalar yaratishga imkon beradi - batareyalar.

Hozirgi generatorlarda d. s. Boshqa yo'l bilan yaratilgan. Yuklarni ajratish elektromagnit indument hodisasi yuz beradi, shundaki, magnit maydonning kattaligi yoki yo'nalishi o'zgarishi EMF-ni yaratadi. Farada qonuniga ko'ra, eni toping. d. s. E \u003d -df / DT iborasidan induktsiyani amalga oshirish mumkin. Ushbu formulada:

  • F - magnit oqimi;
  • t - vaqt.

EMF induksionsi voltlarda o'lchanadi. Magnit oqimining qaysi o'zgarishiga qarab, ajratib turadi:

  • Jadal ravishda qo'zg'atilgan. Konduktor statsionar magnit maydonda harakat qilsa. Generatorlar uchun tavsiflanadi.
  • To'g'ri qo'zg'atilgan. Oqim o'zgarishlari statsioner atrofidagi magnit maydondagi o'zgarishlar tufayli yuzaga keladi. Shunday qilib, transformatorlar mavjud.

Shuningdek, manbalar mavjud. C, elektrokimyo yoki magnit inkuctionga asoslanmagan. Ushbu qurilmalar orasida yarimo'tkazgichlar semicugw Fincelslar, aloqa potentsiallari va piinkristallar kiradi. EMF kontseptsiyasi, asosan, ma'lum maqsadlar uchun quvvat manbalarini tanlash uchun parametr sifatida qo'llaniladi. Qurilmalarning zanjiridagi qurilmalarning maksimal ta'sirini olish uchun ularning imkoniyatlari va xususiyatlarini muvofiqlashtirishingiz kerak. Birinchidan, ulangan yukning xususiyatlari bilan EMF quvvat manbaining ichki qarshiligi.

Materialda biz buni o'z paydo bo'lish holatlarida EDC inkassi kontseptsiyasida bilib olamiz. Shuningdek, biz konduktorda elektr maydonida elektr toki paydo bo'lganda, magnit oqim paydo bo'lishining asosiy parametrini ko'rib chiqamiz.

Elektromagnit induktsiya vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan magnit maydonlar tomonidan elektr tokining avlodi hisoblanadi. Faradday va Lenz kashf etganligi tufayli, naqshlar elektromagnit oqimlarni tushunishdagi simmetriyani joriy etgan qonunlarda shakllantirilgan. Maksvell nazariyasi elektr toki va magnit oqim haqida bilimlarni to'pladi. Xerts kashfiyoti tufayli telekommunikatsiyalar haqida insoniyat bo'lgan insoniyat.

Elektromagnit maydoni elektrotoklar bilan konditsioner atrofida paydo bo'ladi, ammo parallel ravishda teskari hodisalar ham elektromagnit indüksiyon bo'ladi. Miselda magnit oqimni ko'rib chiqing: agar dirijyor ramkali elektr maydoniga joylashtirilgan bo'lsa va uni yuqori qismdan yuqori qismdan pastgacha joylashtiring va ularga o'ngdan chapga, so'ngra magnit flux magnitli oqimdan o'ting doimiy bo'ladi.

Freym uning o'qi atrofida aylanganda, bir muncha vaqt o'tgach, magnit oqim ma'lum miqdorga o'zgaradi. Natijada EDC inqirozi ramka va elektr tokida paydo bo'ladi, bu esa induktsiya deb ataladi.

EMF indukri

EMF indutive kontseptsiyasi qanday ekanligini batafsil tushunamiz. Sog'liqni saqlash bo'yicha Edc industruktivining chorrahasi, Edc indutive deb nomlangan elektr liniyalari, Edc induati deb nomlangan elektr liniyalari bilan joylashtirilganda. Shuningdek, u dirijyor belgilangan holatda bo'lsa, magnit maydonni elektr uzatish liniyalari bilan o'tkazuvchi bilan kesishqoq harakatlantiradi.

EMF paydo bo'lganligi sababli, Close Computer-ni qamrab olganligi sababli, keng tarqalgan zanjirni yopadigan konduktor indüksiyon oqimini oqlay boshlaydi. Elektromagnit induktsiyani magnit maydonning elektr uzatish liniyalari bilan kesishgan paytda dirijyorlik fenomeni induvatsiya hodisasini olib borishni o'z ichiga oladi.

Elektromagnit induktsiyani elektr energiyasini himoya qilish uchun mexanik energiyani o'zgartirish jarayoni. Ushbu kontseptsiya va uning naqshlari elektrotexnika sharoitida keng qo'llaniladi, elektromamamiklarning aksariyati ushbu hodisaga asoslanadi.

Farada va Lenza qonunlari

Farada va Lenza qonunlari elektromagnit indüksiyaning paydo bo'lishi odatlarini aks ettiradi.

Faradasi shuni ko'rsatdiki, magnit effektlar magnit oqimni o'z vaqtida o'zgartirish natijasida paydo bo'ldi. Magnit oqimining o'zgarishi bilan dirijyorning kesishganida, unda elektr toki paydo bo'lishiga olib keladigan elektromotiv kuch mavjud. Doimiy magnit va elektromagnit bo'lishi mumkin bo'lgan oqim bo'lishi mumkin.

Olimning konturni kesishadigan quvvat liniyalari sonining tez o'zgarishi bilan joriy intensivlik ortadi. Ya'ni elektromagnit indüksiyaning emf to'g'ridan-to'g'ri magnit oqim tezligiga bog'liq.

Farada qonuniga ko'ra, EMF induatsiyasining formulasi quyidagicha belgilanadi:

"Minus" belgisi, yallig'langan emfning qutblari, oqim yo'nalishi va o'zgaruvchan tezligi o'rtasidagi munosabatlarni bildiradi.

Lenz qonuniga ko'ra, uning yo'nalishi bo'yicha elektromani tavsiflash mumkin. Magnit oqimidagi har qanday o'zgarish EMF induatining paydo bo'lishiga olib keladi va tez o'zgarib, EMFning ko'payishi kuzatiladi.

Agar EDC indutilayotgan bo'lsa, u tashqi zanjirni yopish bilan bog'liq bo'lsa, unda magnit maydoni aylanma atrofida uchraydi va palenoidning xususiyatlarini egallaydi. Natijada, palan atrofida magnit maydoni hosil bo'ladi.

E.H. Lenz, muvofiqlik va emflik indutivetsiyasida indüksiyon oqimi yo'nalishi aniqlangan naqshni o'rnatdi. Qonunda aytilishicha, EMF indudari magnit funksiyasida o'zgarishi, bu xorijiy magnit oqimni o'zgartirmaslikka imkon beradi.

Lenza qonuni o'tkazgichlarning barcha kengayishiga, ularning tashqi magnit maydonini o'zgartirish va almashtirish usulidan qat'i nazar, barcha imkoniyatlarni kengaytirish uchun qo'llaniladi.

Magnit maydonda sim harakati

Yuborilgan emfning qiymati sohaning quvvat yo'nalishlari bo'yicha keskin bo'lgan dirijyorning uzunligiga qarab belgilanadi. Qo'shimcha quvvat liniyalari bilan, chiqarilgan emfning qiymati oshadi. Magnit maydon va induksiya o'sishi bilan dirijyorning katta qiymatlari katta ahamiyatga ega. Shunday qilib, EMF induatsiyasining magnit maydonida harakatlanayotgan konduktorning qiymati to'g'ridan-to'g'ri magnit maydonning induksioniga, o'tkazgichning uzunligi va uning harakatlanish tezligiga bog'liq.

Ushbu qaramlik E \u003d BLV formulasida aks ettirilgan, bu erda EEF indution; Magnit inkuction qiymati; I - Explorer uzunligi; Harakatning v-tezligi.

Eslatib o'tamiz, magnit maydonda harakatlanadigan dirijyorda EDC induatsiyasi faqat magnit maydonning elektr uzatish liniyalarini kesib o'tganda paydo bo'ladi. Agar dirijyor elektr uzatish liniyalariga muvofiq harakat qilsa, u holda EMF bunga barqaror emas. Shuning uchun formula faqat elektr uzatish harakati elektr uzatish liniyalariga perpendikulyar yuborilgan holatlarda qo'llaniladi.

Yuborilgan emf yo'nalishi va dirijyorning elektr oqimining yo'nalishi dirjyorning harakati yo'nalishi bilan belgilanadi. Yo'nalishni aniqlash uchun o'ng qo'l ustasi ishlab chiqilgan. Agar siz o'ng qo'lning kaftini yo'naltirishga olib kelsangiz, uning boshqaruvi harakatining yo'nalishini ko'rsatadi, shunda qolgan to'rt barmoqlar qo'zg'atilgan EMF va yo'nalishi yo'nalishini ko'rsatadi Explorer-da elektr tolasi.

Aylanadigan kema

Elektrookoner generatorining ishlashi ma'lum bir soniya bo'lgan joyda magnit oqimga aylantirishga asoslangan. EMF har doim magnit flux f \u003d b x x coss formulasi bilan, magnit oqim formulasi asosida, magnit oqimi o'tadigan va yo'nalishda shakllantirilgan burchakning kosinasi va perpendikulyar tekisliklar.

Formulaga ko'ra, vaziyatlarning o'zgarishi quyidagilarga ta'sir qiladi:

  • magnit oqim o'zgarishi bilan vektorning yo'nalishi;
  • konturda tuzilgan hududni o'zgartiradi;
  • burchakni o'zgartiradi.

EMF induktsiyasi belgilangan magnit yoki doimiy oqimga va oddiygina magnit maydon ichida uning o'qi atrofida aylanishi mumkin. Bunday holda, burchak qiymat o'zgarganda magnit oqim o'zgaradi. Aylanish jarayonida bog 'magnit oqimning elektr liniyalarini kesib o'tadi, natijada EMF paydo bo'ladi. Yagona aylanish bilan magnit funksiyaning davriy o'zgarishi yuzaga keladi. Shuningdek, har bir soniyani kesib keladigan quvvat liniyalari soni teng vaqt oralig'ida qiymatlarga teng bo'ladi.

Amalda, o'zgaruvchan kuchning altergarialarida palya sobit holatda qolmoqda va elektromagnof atrofida aylanishni amalga oshiradi.

EMF o'z-o'zini hisoblash

O'zgaruvchan elektroCOCOCOCT-da o'tayotganda, EMF tomonidan o'zgartirilgan magnit oqim bilan tavsiflanadigan muqobil magnit maydon yaratiladi. Ushbu hodisa o'z-o'zini induksiya deb nomlanadi.

Magnit oqimi elektr oqimining intensivligi bilan mutanosib ekanligi sababli, o'z-o'zidan indüksiya formulasi quyidagicha ko'rinadi:

F \u003d l X i, bu erda GGda o'lchanadigan burilish. Uning qiymati birlik uzunligi uchun burilishlar soni va ularning kesishmalari kattaligi bilan belgilanadi.

Qurish

Ikkita lakilar yaqin atrofda joylashgan bo'lsa, ikki sxema va ularning o'zaro yo'nalishi konfiguratsiyasi bilan belgilanadi. Zanjirli ajratish oshgani sayin, indityning qiymati pasayadi, chunki ikkita magnit oqimlar uchun umumiy pasayish kuzatiladi.

O'zaro induktsiya jarayonini batafsil ko'rib chiqing. Ikkita palanalar, N1 simida magnit oqimni yaratadi va n2 ni burilishlar soni bo'yicha ikkinchi o'rinni bosib o'tadi.

Birinchi o'rinni birinchi o'ringa nisbatan birinchisiga nisbatan muhim ahamiyatga ega:

M21 \u003d (N2 X F21) / I1.

Magnit oqimning qiymati:

F21 \u003d (M21 / N2) X I1.

Ichki EMF formulasi bilan hisoblanadi:

E2 \u003d - n2 x df21 / dt \u003d - M21X Di1 / DT.

Birinchi qavatda EDC qiymati:

E1 \u003d - M12 X Di2 / DT.

Shuni ta'kidlash kerakki, har qanday holatda ham bir qismida bir-biriga keskinlikni qo'zg'atib yuborilgan elektrotomot kuchi boshqa bir palandagi elektr oqimidagi o'zgarishlar bilan mutanosibdir.

Keyin o'zaro bog'liqlik teng deb hisoblanadi:

M12 \u003d m21 \u003d m.

Natijada, E1 \u003d - M X Di / DT va E2 \u003d M X Di DT. M \u003d k √ (l1 x l2), u erda C in'ektsionlikning ikki qiymatidagi aloqa koeffitsienti.

O'zaro perduktsiya o'zgaruvchining o'zgaruvchan elektroCOCT qiymatlarini o'zgartirishga imkon beradigan transformatorlarda keng qo'llaniladi. Qurilma umumiy yadroda yarador bo'lgan bir juft palillar. Hozirgi pog'onada oqim yangi magnitli oqimni magnit zonchasiga va ikkinchi palandagi oqimni shakllantiradi. Ikkinchisiga qaraganda birinchi pog'onada bir xil burilishlar bilan kuchlanish ortadi va shunga ko'ra, birinchi marta siljish hajmida kuchlanish kamayadi.

Elektr energiyasini ishlab chiqarish va o'zgartirishdan tashqari, magnit indüksiyon fenomeni boshqa qurilmalarda ishlatiladi. Masalan, relslar bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqasiz va elektrotommagnitirulsiya ishidan yuqori bo'lgan magnit levitsion poezdlarda.