Ինդուկտիվ հոսանքի ուժգնությունը կախված է մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությունից։ Ինչն է որոշում ինդուկցիոն հոսանքի ուժն ու ուղղությունը

Եթե ​​մագնիսական դաշտում կա փակ հաղորդիչ միացում, որը չի պարունակում հոսանքի աղբյուրներ, ապա երբ մագնիսական դաշտը փոխվում է շղթայում, էլեկտրաէներգիա. Այս երեւույթը կոչվում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա։ Հոսանքի տեսքը ցույց է տալիս էլեկտրական դաշտի առաջացումը շղթայում, որը կարող է ապահովել փակ շարժում էլեկտրական լիցքերկամ, այլ կերպ ասած, EMF- ի առաջացման մասին: Էլեկտրական դաշտը, որն առաջանում է, երբ մագնիսական դաշտը փոխվում է, և որի աշխատանքը հավասար չէ զրոյի, երբ լիցքերը փակ միացումով շարժվում են, փակվել է։ ուժային գծերև կոչվում է հորձանուտ։

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի քանակական նկարագրության համար ներկայացվում է հայեցակարգը մագնիսական հոսք(կամ մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի հոսքը) փակ հանգույցով: Միատեսակ մագնիսական դաշտում տեղակայված հարթ շղթայի համար (և միայն նման իրավիճակների կարող են հանդիպել դպրոցականները միասնական պետական ​​քննության ժամանակ), մագնիսական հոսքը սահմանվում է որպես.

որտեղ է դաշտի ինդուկցիան, ուրվագծային տարածքն է, ինդուկցիոն վեկտորի և եզրագծի հարթությանը նորմալ (ուղղահայաց) անկյունն է (տե՛ս նկարը, ուրվագծային հարթությանը ուղղահայացը ցույց է տրված կետագծով): Մագնիսական հոսքի միավորը միջազգային համակարգ SI չափման միավորը Weber-ն է (Wb), որը սահմանվում է որպես մագնիսական հոսք 1 մ 2 մակերեսով միատեսակ մագնիսական դաշտի եզրագծի միջով՝ 1 Տ ինդուկցիա, հարթությանը ուղղահայացեզրագիծը.

Ինդուկցիայի EMF-ի արժեքը, որը տեղի է ունենում միացումում, երբ այս շղթայի միջով մագնիսական հոսքը փոխվում է, հավասար է մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությանը

Ահա շղթայի միջով մագնիսական հոսքի փոփոխությունը փոքր ժամանակային ընդմիջումով: Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի կարևոր հատկությունը (23.2) նրա ունիվերսալությունն է մագնիսական հոսքի փոփոխության պատճառների առումով. մագնիսական հոսքը շղթայի միջով կարող է փոխվել մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի փոփոխության, տարածքի փոփոխության պատճառով։ միացում կամ ինդուկցիոն վեկտորի և նորմալի միջև անկյան փոփոխություն, որը տեղի է ունենում, երբ միացումը պտտվում է դաշտում: Այս բոլոր դեպքերում, համաձայն օրենքի (23.2), միացումում կհայտնվեն ինդուկցիոն EMF և ինդուկցիոն հոսանքը:

Բանաձևի մինուս նշանը (23.2) «պատասխանատու է» էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի արդյունքում առաջացող հոսանքի ուղղության համար (Լենցի կանոն): Այնուամենայնիվ, օրենքի լեզվով (23.2) այնքան էլ հեշտ չէ հասկանալ, թե ինդուկցիոն հոսանքի որ ուղղության կհանգեցնի այս նշանը շղթայով մագնիսական հոսքի այս կամ այն ​​փոփոխությամբ։ Բայց արդյունքը հիշելը բավական հեշտ է. ինդուկցիոն հոսանքը կուղղվի այնպես, որ դրա կողմից ստեղծված մագնիսական դաշտը «հակված կլինի» փոխհատուցել արտաքին մագնիսական դաշտի փոփոխությունը, որն առաջացրել է այս հոսանքը: Օրինակ, միացումով արտաքին մագնիսական դաշտի հոսքի ավելացմամբ, դրանում կհայտնվի ինդուկցիոն հոսանք, որի մագնիսական դաշտը կուղղվի հակառակ արտաքին մագնիսական դաշտին, որպեսզի նվազեցնի արտաքին դաշտը և այդպիսով պահպանի. մագնիսական դաշտի սկզբնական արժեքը. Շղթայի միջով դաշտի հոսքի նվազման դեպքում ինդուկցիոն հոսանքի դաշտը կուղղվի այնպես, ինչպես արտաքին մագնիսական դաշտը:

Եթե ​​հոսանք ունեցող շղթայի հոսանքը ինչ-ինչ պատճառներով փոխվում է, ապա փոխվում է նաև մագնիսական հոսքը մագնիսական դաշտի շղթայի միջով, որը ստեղծվում է հենց այս հոսանքով: Այնուհետև, համաձայն օրենքի (23.2), ինդուկցիոն EMF-ը պետք է հայտնվի շղթայում: Որոշակի էլեկտրական շղթայում ինդուկցիայի EMF-ի առաջացման ֆենոմենն ինքնին այս շղթայում հոսանքի փոփոխության արդյունքում կոչվում է ինքնաինդուկցիա: Գտնելու համար EMF ինքնահոսքորոշ էլեկտրական շղթայում անհրաժեշտ է հաշվարկել այս շղթայի կողմից ստեղծված մագնիսական դաշտի հոսքը իր միջոցով: Նման հաշվարկը բարդ խնդիր է մագնիսական դաշտի անհամասեռության պատճառով։ Այնուամենայնիվ, այս հոսքի մի հատկություն ակնհայտ է. Քանի որ շղթայում հոսանքի կողմից ստեղծված մագնիսական դաշտը համաչափ է հոսանքի մեծությանը, ապա շղթայի միջով սեփական դաշտի մագնիսական հոսքը համաչափ է այս շղթայի հոսանքին:

որտեղ է հոսանքի ուժը շղթայում, համաչափության գործակիցն է, որը բնութագրում է շղթայի «երկրաչափությունը», բայց կախված չէ դրանում առկա հոսանքից և կոչվում է այս շղթայի ինդուկտիվություն։ Ինդուկտիվության միավորը միջազգային SI միավորների համակարգում Հենրի (H) է: 1 H-ը սահմանվում է որպես այդպիսի մի շղթայի ինդուկտիվություն, որի մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի հոսքը 1 Վտ է 1 Ա հոսանքի ուժգնությամբ: Հաշվի առնելով ինդուկտիվության սահմանումը (23.3) էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքից: (23.2), մենք ստանում ենք ինքնահոսքի EMF-ի համար

Ինքնասինդուկցիայի երևույթի շնորհիվ ցանկացած էլեկտրական շղթայում հոսանքն ունի որոշակի «իներցիա» և, հետևաբար, էներգիա։ Իրոք, միացումում հոսանք ստեղծելու համար անհրաժեշտ է աշխատանք կատարել ինքնաինդուկցիոն EMF-ի հաղթահարման համար: Շղթայի էներգիան հոսանքի հետ և հավասար է այս աշխատանքին: Անհրաժեշտ է հիշել հոսանքի հետ շղթայի էներգիայի բանաձեւը

որտեղ է շղթայի ինդուկտիվությունը, արդյո՞ք դրա հոսանքը:

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը լայնորեն կիրառվում է տեխնիկայում։ Այն հիմնված է էլեկտրական հոսանքի ստեղծման վրա էլեկտրական գեներատորներում և էլեկտրակայաններում։ Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի շնորհիվ միկրոֆոններում մեխանիկական թրթռումները վերածվում են էլեկտրական թրթիռների։ Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի հիման վրա այն գործում է, մասնավորապես. էլեկտրական միացում, որը կոչվում է տատանողական միացում (տե՛ս հաջորդ գլուխը), և որը հանդիսանում է ռադիոհաղորդիչ կամ ռադիոընդունիչ ցանկացած տեխնոլոգիայի հիմքը։

Հիմա հաշվի առեք առաջադրանքները:

թվարկվածներից առաջադրանք 23.1.1երևույթներ, կա էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի միայն մեկ հետևանք՝ օղակում հոսանքի հայտնվելը դրա միջով անցնելիս. մշտական ​​մագնիս(պատասխան 3 ): Մնացած ամեն ինչ հոսանքների մագնիսական փոխազդեցության արդյունք է։

Ինչպես նշված է այս գլխի ներածության մեջ, էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթը ընկած է փոփոխականի աշխատանքի հիմքում ( առաջադրանք 23.1.2), այսինքն. սարք, որը ստեղծում է փոփոխական հոսանք, տվյալ հաճախականություն (պատասխան 2 ).

Մշտական ​​մագնիսով ստեղծված մագնիսական դաշտի ինդուկցիան նվազում է նրանից հեռավորության մեծացման հետ: Հետևաբար, երբ մագնիսը մոտենում է օղակին ( առաջադրանք 23.1.3) օղակի միջով մագնիսի մագնիսական դաշտի ինդուկցիոն հոսքը փոխվում է, և օղակում հայտնվում է ինդուկցիոն հոսանք։ Ակնհայտ է, որ դա տեղի կունենա, երբ մագնիսը մոտենա ռինգին և՛ հյուսիսային, և՛ հարավային բևեռներով: Բայց այս դեպքերում ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը տարբեր կլինի: Դա պայմանավորված է նրանով, որ երբ մագնիսը մոտենում է օղակին տարբեր բևեռներով, ապա օղակի հարթության դաշտը մի դեպքում ուղղվելու է դաշտին հակառակ մյուս դեպքում: Հետևաբար, արտաքին դաշտի այս փոփոխությունները փոխհատուցելու համար ինդուկտիվ հոսանքի մագնիսական դաշտը պետք է այլ կերպ ուղղվի այս դեպքերում։ Հետևաբար, ռինգում ինդուկցիոն հոսանքների ուղղությունները հակառակ կլինեն (պատասխանն է 4 ).

Օղակում ինդուկցիոն EMF-ի առաջացման համար անհրաժեշտ է, որ օղակի միջով մագնիսական հոսքը փոխվի: Եվ քանի որ մագնիսական դաշտի մագնիսական ինդուկցիան կախված է դրան հեռավորությունից, ապա դիտարկվող դեպքում առաջադրանք 23.1.4դեպքում, օղակի միջով հոսքը կփոխվի, օղակում ինդուկցիոն հոսանք կհայտնվի (պատասխանն է 1 ).

Շրջանակ 1 պտտելիս ( առաջադրանք 23.1.5) ցանկացած պահի մագնիսական ինդուկցիայի գծերի (և, հետևաբար, ինդուկցիոն վեկտորի) և շրջանակի հարթության միջև եղած անկյունը. զրո. Հետևաբար, շրջանակ 1-ով անցնող մագնիսական հոսքը չի փոխվում (տես բանաձևը (23.1)), և ինդուկցիոն հոսանքը դրանում չի առաջանում: Շրջանակ 2-ում կառաջանա ինդուկցիոն հոսանք. նկարում ցույց տրված դիրքում դրա միջով մագնիսական հոսքը զրո է, երբ շրջանակը պտտվում է քառորդ պտույտով, այն հավասար կլինի, որտեղ է ինդուկցիան, տարածքն է: շրջանակի. Շրջադարձից ևս մեկ քառորդից հետո հոսքը կրկին կզրոյանա և այլն: Հետևաբար, շրջանակ 2-ով մագնիսական ինդուկցիայի հոսքը փոխվում է դրա պտտման ընթացքում, հետևաբար, դրանում առաջանում է ինդուկցիոն հոսանք (պատասխանը հետևյալն է. 2 ).

AT առաջադրանք 23.1.6Ինդուկցիոն հոսանքը տեղի է ունենում միայն 2-րդ դեպքում (պատասխան 2 ): Իրոք, 1-ի դեպքում շրջանակը շարժման ժամանակ մնում է հաղորդիչից նույն հեռավորության վրա, և, հետևաբար, շրջանակի հարթությունում այս հաղորդիչի ստեղծած մագնիսական դաշտը չի փոխվում։ Երբ շրջանակը հեռանում է հաղորդիչից, շրջանակի տարածքում հաղորդիչ դաշտի մագնիսական ինդուկցիան փոխվում է, շրջանակի միջով մագնիսական հոսքը փոխվում է, և ինդուկցիոն հոսանք է առաջանում։

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը ասում է, որ օղակում ինդուկտիվ հոսանքը կհոսի ժամանակի այնպիսի պահերին, երբ այս օղակի միջով մագնիսական հոսքը փոխվում է: Հետևաբար, մինչ մագնիսը հանգստանում է օղակի մոտ ( առաջադրանք 23.1.7) ռինգում ինդուկտիվ հոսանքը չի հոսի: Այսպիսով, այս խնդրի ճիշտ պատասխանն է 2 .

Համաձայն էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի (23.2) ինդուկցիոն EMF-ն շրջանակում որոշվում է դրա միջով մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությամբ: Եվ քանի որ պայմանով առաջադրանքներ 23.1.8Շրջանակի տարածքում մագնիսական դաշտի ինդուկցիան փոխվում է միատեսակ, դրա փոփոխության արագությունը հաստատուն է, ինդուկցիոն emf-ի մեծությունը չի փոխվում փորձի ընթացքում (պատասխանը հետևյալն է. 3 ).

AT առաջադրանք 23.1.9Երկրորդ դեպքում ինդուկցիոն emf-ը, որը տեղի է ունենում կադրում, չորս անգամ ավելի մեծ է, քան առաջինում տեղի ունեցող ինդուկցիոն էմֆ-ը (պատասխանը հետևյալն է. 4 ): Դա պայմանավորված է շրջանակի տարածքի քառապատիկ աճով և, համապատասխանաբար, երկրորդ դեպքում դրա միջով մագնիսական հոսքով:

AT առաջադրանք 23.1.10երկրորդ դեպքում մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությունը կրկնապատկվում է (դաշտի ինդուկցիան փոխվում է նույն չափով, բայց ժամանակի կեսում): Հետևաբար, էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի EMF-ը, որը տեղի է ունենում շրջանակում երկրորդ դեպքում, երկու անգամ ավելի մեծ է, քան առաջինում (պատասխանը հետևյալն է. 1 ).

Երբ փակ հաղորդիչում հոսանքը կրկնապատկվում է ( առաջադրանք 23.2.1), մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի արժեքը տիեզերքի յուրաքանչյուր կետում կաճի երկու անգամ՝ առանց ուղղությունը փոխելու։ Հետևաբար, մագնիսական հոսքը ցանկացած փոքր տարածքով և, համապատասխանաբար, ամբողջ հաղորդիչը կփոխվի ուղիղ երկու անգամ (պատասխանը հետևյալն է. 1 ): Բայց հաղորդիչի միջով մագնիսական հոսքի հարաբերակցությունը այս հաղորդիչի հոսանքին, որը հաղորդիչի ինդուկտիվությունն է չփոխվելով ( առաջադրանք 23.2.2-պատասխանել 3 ).

Օգտագործելով բանաձևը (23.3) մենք գտնում ենք առաջադրանք 32.2.3 gn (պատասխան 4 ).

Մագնիսական հոսքի, մագնիսական ինդուկցիայի և ինդուկտիվության չափման միավորների կապը ( առաջադրանք 23.2.4) բխում է ինդուկտիվության սահմանումից (23.3). մագնիսական հոսքի միավորը (Wb) հավասար է հոսանքի միավորի արտադրյալին (A) ինդուկտիվության միավորի համար (H) - պատասխանը. 3 .

Ըստ բանաձևի (23.5)՝ կծիկի ինդուկտիվության կրկնակի աճով և դրանում հոսանքի կրկնակի նվազմամբ ( առաջադրանք 23.2.5) կծիկի մագնիսական դաշտի էներգիան կնվազի 2 անգամ (պատասխան 2 ).

Երբ շրջանակը պտտվում է միատեսակ մագնիսական դաշտում, շրջանակի միջով մագնիսական հոսքը փոխվում է շրջանակի հարթությանը ուղղահայաց և մագնիսական դաշտի վեկտորի միջև անկյան փոփոխության պատճառով: Եվ քանի որ առաջին և երկրորդ դեպքերում ներս առաջադրանք 23.2.6այս անկյունը փոխվում է նույն օրենքի համաձայն (ըստ պայմանի, շրջանակների պտտման հաճախականությունը նույնն է), այնուհետև ինդուկցիոն EMF-ը փոխվում է նույն օրենքի համաձայն, և, հետևաբար, ինդուկցիայի ամպլիտուդային արժեքների հարաբերակցությունը EMF շրջանակում հավասար է մեկի (պատասխան 2 ).

Շրջանակի տարածքում հոսող հաղորդիչի կողմից ստեղծված մագնիսական դաշտը ( առաջադրանք 23.2.7), ուղարկված «մեզնից» (տե՛ս 22-րդ գլխի խնդիրների լուծումը)։ Շրջանակի տարածքում մետաղալարերի դաշտի ինդուկցիայի արժեքը կնվազի, երբ այն հեռանում է մետաղալարից: Հետևաբար, շրջանակում ինդուկցիոն հոսանքը պետք է ստեղծի մագնիսական դաշտ, որն ուղղված է շրջանակի ներսում «մեզնից հեռու»: Այժմ օգտագործելով gimlet կանոնը՝ մագնիսական ինդուկցիայի ուղղությունը գտնելու համար, մենք եզրակացնում ենք, որ օղակում ինդուկցիոն հոսանքը կուղղվի ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ (պատասխանն է՝ 1 ).

Լարում հոսանքի ավելացման դեպքում դրա կողմից ստեղծված մագնիսական դաշտը կավելանա, և շրջանակում կհայտնվի ինդուկցիոն հոսանք ( առաջադրանք 23.2.8): Արդյունքում կլինի ինդուկցիոն հոսանքի փոխազդեցություն հանգույցում և հոսանքը դիրիժորում: Այս փոխազդեցության ուղղությունը (ներգրավում կամ վանում) գտնելու համար կարող եք գտնել ինդուկտիվ հոսանքի ուղղությունը, այնուհետև, օգտագործելով Ամպերի բանաձևը, շրջանակի և մետաղալարի փոխազդեցության ուժը։ Բայց դուք կարող եք դա անել այլ կերպ, օգտագործելով Lenz կանոնը: Բոլոր ինդուկտիվ երևույթները պետք է ունենան այնպիսի ուղղվածություն, որ փոխհատուցեն դրանց պատճառած պատճառը։ Եվ քանի որ պատճառը հանգույցում հոսանքի ավելացումն է, ինդուկտիվ հոսանքի և մետաղալարի միջև փոխազդեցության ուժը պետք է հակված լինի նվազեցնելու լարային դաշտի մագնիսական հոսքը օղակի միջով: Եվ քանի որ մետաղալարերի դաշտի մագնիսական ինդուկցիան նվազում է դրան հեռավորության վրա մեծանալով, այդ ուժը կքշի շրջանակը մետաղալարից (պատասխան. 2 ): Եթե ​​լարերի հոսանքը նվազեր, ապա շրջանակը կձգվի դեպի մետաղալարը:

Առաջադրանք 23.2.9կապված է նաև ինդուկցիոն երևույթների ուղղության և Լենցի կանոնի հետ։ Երբ մագնիսը մոտենում է հաղորդիչ օղակին, նրա մեջ կհայտնվի ինդուկցիոն հոսանք, և նրա ուղղությունը կլինի այնպիսին, որ փոխհատուցի դրա առաջացման պատճառը: Եվ քանի որ դրա պատճառը մագնիսի մոտենալն է, մատանին վանելու է դրանից (պատասխան 2 ): Եթե ​​մագնիսը հեռացվի օղակից, ապա նույն պատճառներով կլինի մատանու ձգում դեպի մագնիսը:

Առաջադրանք 23.2.10այս գլխի միակ հաշվողական խնդիրն է: Ինդուկցիայի EMF-ը գտնելու համար անհրաժեշտ է գտնել մագնիսական հոսքի փոփոխությունը շղթայի միջոցով . Դա կարելի է անել այսպես. Թող ժամանակի ինչ-որ պահի ցատկողը գտնվի նկարում նշված դիրքում, և թող անցնի մի փոքր ժամանակային ընդմիջում: Այս ժամանակային ընդմիջման ընթացքում jumper-ը կշարժվի ըստ արժեքի: Սա կբարձրացնի ուրվագծային տարածքը չափով . Հետևաբար, շղթայի միջով մագնիսական հոսքի փոփոխությունը հավասար կլինի, իսկ ինդուկցիոն emf-ի մեծությունը (պատասխան 4 ).

Թեմա 11. ԷԼԵԿՏՐԱՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ Ինդուկցիայի ՖԵՆՈՄԵՆ.

11.1. Ֆարադեյի փորձերը. ինդուկցիոն հոսանք. Լենցի կանոն. 11.2. Emf ինդուկցիայի արժեքը.

11.3. EMF ինդուկցիայի բնույթը:

11.4. Պտույտի էլեկտրական դաշտի ինտենսիվության վեկտորի շրջանառություն:

11.5. Բետատրոն.

11.6. Տոկի Ֆուկո.

11.7. Մաշկի ազդեցություն.

11.1. Ֆարադեյի փորձերը. ինդուկցիոն հոսանք. Լենցի կանոն.

Հետ մագնիսական դաշտի և հոսանքի միջև կապի հայտնաբերման պահից (որը բնության օրենքների համաչափության հաստատումն է) բազմաթիվ փորձեր են արվել ձեռք բերել.հոսանք՝ օգտագործելով մագնիսական դաշտ: Խնդիրը լուծվել է Մայքլ Ֆարադեյի կողմից 1831 թվականին։ (Ամերիկացի Ջոզեֆ Հենրին նույնպես բացահայտեց, բայց չհասցրեց հրապարակել իր արդյունքները: Ամպերը նույնպես պնդում էր հայտնագործությունը, բայց չկարողացավ ներկայացնել իր արդյունքները):

ՖԱՐԱԴԵՈՒՍ Մայքլ (1791 - 1867) - հայտնի անգլիացի ֆիզիկոս։ Հետազոտություններ էլեկտրաէներգիայի, մագնիսականության, մագնիսաօպտիկայի, էլեկտրաքիմիայի բնագավառում։ Ստեղծել է էլեկտրական շարժիչի լաբորատոր մոդել։ Նա հայտնաբերեց լրացուցիչ հոսանքները շղթայի փակման և բացման ժամանակ և հաստատեց դրանց ուղղությունը: Նա բացահայտեց էլեկտրոլիզի օրենքները, առաջինն էր, որ ներմուծեց դաշտ և թույլատրելիություն հասկացությունները, իսկ 1845 թվականին օգտագործեց «մագնիսական դաշտ» տերմինը։

Ի թիվս այլ բաների, Մ.Ֆարադեյը հայտնաբերել է դիա և պարամագնիսականության երևույթները։ Նա պարզել է, որ մագնիսական դաշտի բոլոր նյութերը տարբեր կերպ են վարվում՝ դրանք ուղղված են դաշտի երկայնքով (գոլորշու և ֆերոմագնիսներ) կամ ամբողջ երկայնքով։

դաշտերը դիամագնիսներ են:

Ֆարադեյի փորձերը հայտնի են դպրոցական ֆիզիկայի դասընթացից՝ կծիկ և մշտական ​​մագնիս (նկ. 11.1)

Բրինձ. 11.1 Նկ. 11.2

Եթե ​​դուք մագնիս եք բերում կծիկի մեջ կամ հակառակը, ապա կծիկի մեջ էլեկտրական հոսանք կհայտնվի։ Նույնը երկու սերտորեն բաժանված կծիկների դեպքում. եթե AC աղբյուրը միացված է կծիկներից մեկին, ապա մյուսի մեջ նույնպես կհայտնվի փոփոխական հոսանք։

(նկ.11.2), սակայն այս էֆեկտը լավագույնս դրսևորվում է, եթե երկու պարույր միացված են միջուկով (նկ.11.3):

Ֆարադեյի սահմանման համաձայն, այս փորձերի ընդհանուր բանն այն է, որ եթե հոսքը

Փակ, հաղորդիչ միացում ներթափանցող ինդուկցիոն վեկտորը փոխվում է, այնուհետ շղթայում հայտնվում է էլեկտրական հոսանք։

Այս երեւույթը կոչվում էէլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը, իսկ հոսանքը՝ ինդուկցիան . Միեւնույն ժամանակ, երեւույթը լիովին անկախ է մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի հոսքի փոփոխման մեթոդից։

Այսպիսով, պարզվում է, որ շարժվող լիցքերը (հոսանք) ստեղծում են մագնիսական դաշտ, իսկ շարժվող մագնիսական դաշտը ստեղծում է (պտույտ) էլեկտրական դաշտև, փաստորեն, ինդուկցիոն հոսանքը:

Յուրաքանչյուր կոնկրետ դեպքի համար Ֆարադեյը նշել է ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը: 1833 թվականին Լենցը գեներալ է հաստատել հոսանքի ուղղությունը գտնելու կանոն:

Ինդուկցիոն հոսանքը միշտ ուղղված է այնպես, որ այս հոսանքի մագնիսական դաշտը կանխի մագնիսական հոսքի փոփոխությունը, որն առաջացնում է ինդուկցիոն հոսանքը: Այս հայտարարությունը կոչվում է Լենցի կանոն։

Ամբողջ տարածությունը համասեռ մագնիսով լցնելը հանգեցնում է ինդուկցիայի աճի, այլ հավասար են, μ գործակցով: Այս փաստը հաստատում է դա

Ինդուկցիոն հոսանքը պայմանավորված է մագնիսական ինդուկցիայի վեկտորի B հոսքի փոփոխությամբ, և ոչ թե ինտենսիվության վեկտորի H հոսքի:

11.2. Emf ինդուկցիայի արժեքը.

Շղթայում հոսանք ստեղծելու համար անհրաժեշտ է էլեկտրաշարժիչ ուժ: Հետևաբար, էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը ցույց է տալիս, որ երբ մագնիսական հոսքը փոխվում է շղթայում, առաջանում է ինդուկցիայի E i էլեկտրաշարժիչ ուժ։ Մեր

առաջադրանք , օգտագործելով էներգիայի պահպանման օրենքները, գտե՛ք E i-ի արժեքը և պարզե՛ք այն

Դիտարկենք շղթայի 1 - 2 շարժվող հատվածի շարժումը հոսանքի հետ մագնիսական դաշտում

Բ (նկ. 11.4):

Թող սկզբում բացակայի մագնիսական B դաշտը: E 0-ին հավասար EMF-ով մարտկոց է ստեղծում

ընթացիկ I 0. dt ժամանակի համար մարտկոցը աշխատում է

dA = E I0 dt (11.2.1)

- այս աշխատանքը կվերածվի ջերմության, որը կարելի է գտնել Ջուլ-Լենցի օրենքի համաձայն.

Q = dA = E 0 I0 dt = I0 2 Rdt,

այստեղ I 0 \u003d E R 0, R-ն ամբողջ շղթայի դիմադրությունն է:

Եկեք տեղադրենք շղթան միատեսակ մագնիսական դաշտում՝ B ինդուկցիայով: Գծեր B || n և կապված են հոսանքի ուղղության հետ գիմլետի կանոնով: StreamF-ը միացված է միացմանը դրական է.r

Եզրագծի յուրաքանչյուր տարր զգում է մեխանիկական ուժ d F: Շրջանակի շարժական կողմը կզգա F 0 ուժը: Այս ուժի գործողության ներքո բաժին 1 - 2

կշարժվի υ = dx dt արագությամբ: Սա նաև կփոխի մագնիսական հոսքը:

ինդուկցիա.

Այնուհետև էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի արդյունքում շղթայի հոսանքը կփոխվի և կդառնա

արդյունքում): Այս ուժը կաշխատի dA dt ժամանակում՝ dA = Fdx = IdФ:

Ինչպես այն դեպքում, երբ շրջանակի բոլոր տարրերը ամրագրված են, աշխատանքի աղբյուրը E 0 է:

Ֆիքսված միացումով այս աշխատանքը կրճատվել է միայն ջերմության արտանետմամբ: Մեր դեպքում ջերմությունը նույնպես կթողարկվի, բայց այլ քանակությամբ, քանի որ հոսանքը փոխվել է։ Բացի այդ, տեղի է ունենում մեխանիկական աշխատանք. Ընդհանուր աշխատանք dt ժամանակի ընթացքում հավասար է.

E 0 Idt \u003d I2 R dt + I dФ

Բազմապատկեք այս արտահայտության ձախ և աջ կողմերը

Ստացեք

Մենք իրավունք ունենք ստացված արտահայտությունը դիտարկել որպես Օհմի օրենք մի շղթայի համար, որտեղ E 0 աղբյուրից բացի գործում է E i, որը հավասար է.

Շղթայի ինդուկցիոն emf (E i)

հավասար է մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությանը

ինդուկցիա, որը ներթափանցում է այս միացում:

Շղթայի ինդուկցիայի EMF-ի այս արտահայտությունը լիովին ունիվերսալ է, անկախ մագնիսական ինդուկցիայի հոսքը փոխելու մեթոդից և կոչվում է.

Ֆարադայի օրենքը.

Նշան (-) - մաթեմատիկական արտահայտությունԼենցի կանոնները ինդուկցիոն հոսանքի ուղղության վերաբերյալ. ներածված հոսանքը միշտ ուղղված է այնպես, որ իր դաշտը

հակազդել սկզբնական մագնիսական դաշտի փոփոխությանը.

Ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը և d dt Ф ուղղությունը կապված են գիմլետի կանոն(նկ. 11.5):

Ինդուկցիայի EMF-ի չափը՝ [ E i ] =[ Ф ] = B c = B .t c

Եթե ​​շղթան բաղկացած է մի քանի պտույտներից, ապա դուք պետք է օգտագործեք հայեցակարգը

հոսքի կապ (ընդհանուր մագնիսական հոսք).

Ψ = Ф N,

որտեղ N-ը պտույտների թիվն է: Այսպիսով, եթե

Ei = –∑

∑Ф i

i=1

∑ Ф = Ψ

Ei = −

11.3. EMF ինդուկցիայի բնույթը:

Պատասխանենք հարցին՝ ո՞րն է լիցքերի շարժման պատճառը, ինդուկցիոն հոսանքի պատճառը։ Դիտարկենք Նկար 11.6-ը:

1) Եթե հաղորդիչը տեղափոխեք միատեսակ մագնիսական դաշտ B, ապա Լորենցի ուժի ազդեցության տակ էլեկտրոնները կշեղվեն դեպի ներքև, և դրական լիցքերվեր - կա պոտենցիալ տարբերություն: Սա կլինի E i կողմի ուժը, գործողության ներքո

որը հոսում է հոսանքը։ Ինչպես գիտենք՝ դրական լիցքերի համար

F l \u003d q +; էլեկտրոնների համար F l \u003d -e -.

2) Եթե հաղորդիչը անշարժ է, և մագնիսական դաշտը փոխվում է, ի՞նչ ուժ է այս դեպքում գրգռում ինդուկցիոն հոսանքը: Վերցնենք սովորական տրանսֆորմատոր (նկ. 11.7):

Հենց որ փակում ենք առաջնային ոլորուն շղթան, երկրորդական ոլորունում անմիջապես հոսանք է հայտնվում։ Բայց չէ՞ որ Լորենցի ուժը դրա հետ կապ չունի, քանի որ այն գործում է շարժվող լիցքերի վրա, և դրանք սկզբում հանգստի մեջ են եղել (ջերմային շարժման մեջ են եղել՝ քաոսային, բայց այստեղ ուղղորդված շարժում է պետք)։

Պատասխանը տվել է Ջ.Մաքսվելը 1860թ. Ցանկացած փոփոխական մագնիսական դաշտ գրգռում է էլեկտրական դաշտը (E") շրջակա տարածության մեջ:Դա դիրիժորի մեջ ինդուկցիոն հոսանքի պատճառն է: Այսինքն, E» -ը տեղի է ունենում միայն փոփոխական մագնիսական դաշտի առկայության դեպքում (տրանսֆորմատորը չի աշխատում ուղղակի հոսանքի վրա):

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երեւույթի էությունը ամենևին էլ ինդուկցիոն հոսանքի տեսքով (հոսանքը հայտնվում է, երբ լիցքեր կան և միացումը փակ է),և հորձանուտ էլեկտրական դաշտի տեսքով (ոչ միայն դիրիժորում, այլ նաև շրջակա տարածության մեջ, վակուումում):

Այս դաշտը լրիվ այլ կառուցվածք ունի, քան լիցքերով ստեղծված դաշտը։ Քանի որ այն չի ստեղծվում լիցքերով, ուժի գծերը չեն կարող սկսվել և ավարտվել լիցքերի վրա, ինչպես դա արեցինք էլեկտրաստատիկայում: Այս դաշտը հորձանուտ է, նրա ուժային գծերը փակ են։

Քանի որ այս դաշտը լիցքեր է տեղափոխում, հետևաբար, այն ունի ուժ: Ներկայացնենք

պտտվող էլեկտրական դաշտի ուժգնության վեկտոր E »: Այն ուժը, որով այս դաշտը գործում է լիցքի վրա

F "= q E".

Բայց երբ լիցքը շարժվում է մագնիսական դաշտում, այն ենթարկվում է Լորենցի ուժին

F» = ք.

Այս ուժերը պետք է հավասար լինեն էներգիայի պահպանման օրենքի պատճառով.

q E " = − q, հետևաբար,

E" = − [vr, B]:

այստեղ v r-ն լիցքի q արագությունն է B-ի նկատմամբ: Բայց

երեւույթի համար

էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա, կարևոր է B մագնիսական դաշտի փոփոխության արագությունը։ Այսպիսով

կարելի է գրել.

E" = - ,

EMF ինդուկցիայի դիրիժորում առաջացում

Եթե ​​այն տեղադրեք հաղորդիչի մեջ և տեղափոխեք այնպես, որ իր շարժման ընթացքում այն ​​հատի դաշտի ուժային գծերը, ապա կհայտնվի հաղորդիչ, որը կոչվում է ինդուկցիոն emf:

Ինդուկցիայի EMF-ը տեղի կունենա հաղորդիչում, նույնիսկ եթե դիրիժորն ինքը մնա անշարժ, և մագնիսական դաշտը շարժվի՝ անցնելով հաղորդիչն իր ուժային գծերով:

Եթե ​​դիրիժորը, որում առաջանում է ինդուկցիոն EMF-ը, փակ է ցանկացած արտաքին սխեմայի համար, ապա այս EMF-ի գործողության ներքո շղթայի միջով հոսանք կհոսի, որը կոչվում է. ինդուկցիոն հոսանք.

EMF ինդուկցիայի երևույթհաղորդիչում, երբ այն հատվում է մագնիսական դաշտի գծերով, կոչվում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա.

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա- սա հակառակ գործընթացն է, այսինքն՝ մեխանիկական էներգիայի վերածումը էլեկտրական էներգիայի:

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթն ամենալայն կիրառություն է գտել Հայաստանում։ Սարքը տարբեր էլեկտրական մեքենաներ.

Ինդուկցիոն emf-ի մեծությունը և ուղղությունը

Եկեք հիմա դիտարկենք, թե որն է լինելու հաղորդիչում առաջացած EMF-ի մեծությունն ու ուղղությունը:

Ինդուկցիայի EMF-ի մեծությունը կախված է դիրիժորը հատող ուժային գծերի քանակից մեկ միավոր ժամանակում, այսինքն՝ դաշտում հաղորդիչի արագությունից:

Ինդուկացված էմֆ-ի մեծությունն ուղղակիորեն կախված է մագնիսական դաշտում հաղորդիչի արագությունից:

Ինդուկացված էմֆ-ի մեծությունը կախված է նաև հաղորդիչի այն մասի երկարությունից, որը հատվում է դաշտային գծերով: Հաղորդավարի մեծ մասը հատվում է դաշտային գծերով, այնքան մեծ է EMF-ն առաջանում դիրիժորի մեջ: Եվ, վերջապես, որքան ուժեղ է մագնիսական դաշտը, այսինքն, որքան մեծ է դրա ինդուկցիան, այնքան մեծ է EMF-ն առաջանում այս դաշտը հատող դիրիժորում:

Այսպիսով, Ինդուկցիայի EMF-ի մեծությունը, որը տեղի է ունենում հաղորդիչում, երբ այն շարժվում է մագնիսական դաշտում, ուղիղ համեմատական ​​է մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի, հաղորդիչի երկարության և նրա շարժման արագությանը:

Այս կախվածությունը արտահայտվում է E = Blv բանաձևով,

որտեղ E-ն ինդուկցիոն emf-ն է; B - մագնիսական ինդուկցիա; I - դիրիժորի երկարությունը; v - հաղորդիչի արագությունը.

Պետք է հաստատապես հիշել, որ Մագնիսական դաշտում շարժվող հաղորդիչում ինդուկցիայի EMF տեղի է ունենում միայն այն դեպքում, եթե այս հաղորդիչը հատվում է մագնիսական դաշտի գծերով:Եթե ​​դիրիժորը շարժվում է դաշտային ուժի գծերի երկայնքով, այսինքն, չի անցնում, բայց, ինչպես որ ասես, սահում է դրանց երկայնքով, ապա դրա մեջ ոչ մի EMF չի առաջանում: Հետեւաբար, վերը նշված բանաձեւը վավեր է միայն այն դեպքում, երբ հաղորդիչը շարժվում է մագնիսական դաշտի գծերին ուղղահայաց:

Ինդուկացված էմֆ-ի ուղղությունը (ինչպես նաև հաղորդիչի հոսանքը) կախված է նրանից, թե որ ուղղությամբ է շարժվում հաղորդիչը: Ինդուկացված էմֆ-ի ուղղությունը որոշելու համար կա կանոն աջ ձեռք.

Եթե ​​ձեր աջ ձեռքի ափը պահում եք այնպես, որ մագնիսական դաշտի գծերը մտնեն դրա մեջ, իսկ թեքված բութ մատը ցույց է տալիս հաղորդիչի շարժման ուղղությունը, ապա երկարացված չորս մատները ցույց են տալիս առաջացած EMF-ի ուղղությունը և հոսանքի ուղղությունը: դիրիժորը.

Աջ ձեռքի կանոն

Ինդուկցիայի EMF կծիկի մեջ

Մենք արդեն ասել ենք, որ հաղորդիչում EMF ինդուկցիա ստեղծելու համար անհրաժեշտ է տեղափոխել կամ բուն հաղորդիչը, կամ մագնիսական դաշտը մագնիսական դաշտում: Երկու դեպքում էլ հաղորդիչը պետք է հատվի մագնիսական դաշտի գծերով, հակառակ դեպքում EMF-ը չի առաջանա: Ինդուկացված EMF-ը, հետևաբար՝ ինդուկտիվ հոսանքը, կարելի է ձեռք բերել ոչ միայն ուղիղ հաղորդիչում, այլև կծիկի մեջ փաթաթված հաղորդիչում:

Մշտական ​​մագնիսի ներսում շարժվելիս դրա մեջ առաջանում է EMF այն պատճառով, որ մագնիսի մագնիսական հոսքը հատում է կծիկի պտույտները, այսինքն՝ ճիշտ այնպես, ինչպես ուղիղ հաղորդիչի դաշտում շարժվելիս։ մագնիս.

Եթե ​​մագնիսը դանդաղորեն իջեցվի կծիկի մեջ, ապա դրա մեջ առաջացող էմֆ-ն այնքան փոքր կլինի, որ սարքի սլաքը կարող է նույնիսկ չշեղվել: Եթե, ընդհակառակը, մագնիսը արագ մտցվի կծիկի մեջ, ապա սլաքի շեղումը մեծ կլինի: Սա նշանակում է, որ առաջացած EMF-ի մեծությունը և, հետևաբար, կծիկի ընթացիկ ուժը կախված է մագնիսի արագությունից, այսինքն՝ նրանից, թե որքան արագ են դաշտային գծերը հատում կծիկի շրջադարձերը: Եթե ​​մենք այժմ հերթափոխով միևնույն արագությամբ կծիկի մեջ մտցնենք ուժեղ մագնիս, իսկ հետո թույլը, ապա կարող ենք տեսնել, որ ուժեղ մագնիսով գործիքի սլաքը կշեղվի ավելի մեծ անկյուն. Նշանակում է, ինդուկացված էմֆ-ի մեծությունը և, հետևաբար, կծիկի ընթացիկ ուժը կախված է մագնիսի մագնիսական հոսքի մեծությունից:

Եվ, վերջապես, եթե նույն մագնիսը ներմուծվում է նույն արագությամբ, նախ կծիկի մեջ մեծ թվովպտույտներ, իսկ հետո շատ ավելի փոքրի հետ, ապա առաջին դեպքում սարքի սլաքը կշեղվի ավելի մեծ անկյան տակ, քան երկրորդում։ Սա նշանակում է, որ առաջացած EMF-ի մեծությունը և, հետևաբար, կծիկի ներկայիս ուժը կախված է դրա պտույտների քանակից: Նույն արդյունքները կարելի է ստանալ, եթե մշտական ​​մագնիսի փոխարեն օգտագործվի էլեկտրամագնիս:

Կծիկի մեջ ինդուկցիայի EMF-ի ուղղությունը կախված է մագնիսի շարժման ուղղությունից: Ինչպես որոշել ինդուկցիայի EMF-ի ուղղությունը, ասվում է E. X. Lenz-ի կողմից հաստատված օրենքը:

Լենցի օրենքը էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի համար

Կծիկի ներսում մագնիսական հոսքի ցանկացած փոփոխություն ուղեկցվում է դրանում ինդուկցիոն EMF-ի ի հայտ գալով, և որքան արագ է փոխվում կծիկ ներթափանցող մագնիսական հոսքը, այնքան ավելի մեծ է EMF-ն առաջանում դրանում:

Եթե ​​կծիկը, որում ստեղծվում է ինդուկցիոն EMF-ը, փակ է արտաքին սխեմայի համար, ապա ինդուկցիոն հոսանքը հոսում է նրա շրջադարձերի միջով՝ ստեղծելով մագնիսական դաշտ հաղորդիչի շուրջ, որի պատճառով կծիկը վերածվում է էլեկտրամագնիսականի։ Ստացվում է այնպես, որ փոփոխվող արտաքին մագնիսական դաշտը կծիկի մեջ առաջացնում է ինդուկցիոն հոսանք, որն էլ իր հերթին ստեղծում է իր մագնիսական դաշտը կծիկի շուրջ՝ ընթացիկ դաշտը։

Ուսումնասիրելով այս երևույթը՝ E. X. Lenz-ը սահմանեց օրենք, որը որոշում է ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը կծիկում և, հետևաբար, ինդուկցիոն EMF-ի ուղղությունը: Ինդուկցիոն emf-ը, որը տեղի է ունենում կծիկի մեջ, երբ մագնիսական հոսքը փոխվում է դրա մեջ, կծիկի մեջ ստեղծում է հոսանք այնպիսի ուղղությամբ, որ այս հոսանքով ստեղծված կծիկի մագնիսական հոսքը կանխում է արտաքին մագնիսական հոսքի փոփոխությունը:

Լենցի օրենքը վավեր է հաղորդիչների մեջ հոսանքի ինդուկցիայի բոլոր դեպքերի համար՝ անկախ հաղորդիչների ձևից և արտաքին մագնիսական դաշտի փոփոխությունից:


Երբ մշտական ​​մագնիսը շարժվում է գալվանոմետրի տերմինալներին կցված մետաղալարերի կծիկի համեմատ, կամ երբ կծիկը շարժվում է մագնիսի համեմատ, առաջանում է ինդուկցիոն հոսանք:

Զանգվածային հաղորդիչների մեջ ինդուկցիոն հոսանքներ

Փոփոխվող մագնիսական հոսքը կարող է առաջացնել EMF ոչ միայն կծիկի պտույտներում, այլև զանգվածային մետաղական հաղորդիչների մեջ: Մագնիսական հոսքը, ներթափանցելով զանգվածային հաղորդիչի հաստությամբ, առաջացնում է EMF, որը ստեղծում է ինդուկցիոն հոսանքներ: Այս այսպես կոչվածները տարածվում են զանգվածային հաղորդիչի երկայնքով և կարճ միացված են դրանում։

Տրանսֆորմատորների միջուկները, տարբեր էլեկտրական մեքենաների և ապարատների մագնիսական միջուկները հենց այն զանգվածային հաղորդիչներն են, որոնք ջեռուցվում են դրանցում առաջացող ինդուկցիոն հոսանքներից։ Այս երևույթը անցանկալի է, հետևաբար, ինդուկցիոն հոսանքների մեծությունը նվազեցնելու համար էլեկտրական մեքենաների և տրանսֆորմատորային միջուկների մասերը պատրաստված են ոչ թե զանգվածային, այլ բաղկացած են միմյանցից թղթով կամ մեկուսիչ լաքի շերտով մեկուսացված բարակ թերթերից: Դրա շնորհիվ հաղորդիչի զանգվածի երկայնքով պտտվող հոսանքների տարածման ուղին արգելափակված է։

Բայց երբեմն գործնականում պտտվող հոսանքները նույնպես օգտագործվում են որպես օգտակար հոսանքներ։ Այս հոսանքների օգտագործումը հիմնված է, օրինակ, էլեկտրական չափիչ գործիքների շարժական մասերի այսպես կոչված մագնիսական կափույրների աշխատանքի վրա։

Ինդուկցիոն հոսանքը հոսանք է, որը տեղի է ունենում փոփոխական մագնիսական դաշտում փակ հաղորդիչ շղթայում: Այս հոսանքը կարող է առաջանալ երկու դեպքում. Եթե ​​կա ֆիքսված միացում, որը ներթափանցում է մագնիսական ինդուկցիայի փոփոխվող հոսքը: Կամ երբ հաղորդիչ սխեման շարժվում է հաստատուն մագնիսական դաշտում, ինչը նույնպես առաջացնում է ներթափանցող շղթայի մագնիսական հոսքի փոփոխություն։

Նկար 1 - Հաղորդավարը շարժվում է մշտական ​​մագնիսական դաշտում

Ինդուկցիոն հոսանքի պատճառը պտտվող էլեկտրական դաշտն է, որն առաջանում է մագնիսական դաշտը. Այս էլեկտրական դաշտը գործում է ազատ լիցքերով այս պտտվող էլեկտրական դաշտում տեղադրված հաղորդիչում։

Նկար 2 - պտտվող էլեկտրական դաշտ

Դուք նույնպես կարող եք գտնել նման սահմանում. Ինդուկտիվ հոսանքը էլեկտրական հոսանք է, որն առաջանում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի գործողության շնորհիվ։ Եթե ​​դուք չեք խորանում էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի բարդությունների մեջ, ապա մի խոսքով այն կարելի է նկարագրել հետևյալ կերպ. Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան փոփոխական մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ հաղորդող շղթայում հոսանքի առաջացման երեւույթն է։

Օգտագործելով այս օրենքը, դուք կարող եք նաև որոշել ինդուկցիոն հոսանքի մեծությունը: Քանի որ դա մեզ տալիս է EMF-ի արժեքը, որը տեղի է ունենում շղթայում փոփոխվող մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ:

Բանաձև 1 - մագնիսական դաշտի ինդուկցիայի EMF.

Ինչպես երևում է բանաձև 1-ից, ինդուկցիայի EMF-ի մեծությունը և, հետևաբար, ինդուկցիոն հոսանքը կախված է միացում ներթափանցող մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությունից: Այսինքն, որքան արագ է փոխվում մագնիսական հոսքը, այնքան մեծ է ինդուկցիոն հոսանքը: Այն դեպքում, երբ մենք ունենք հաստատուն մագնիսական դաշտ, որում շարժվում է հաղորդիչ շղթան, ապա EMF-ի արժեքը կախված կլինի շղթայի արագությունից։

Ինդուկցիոն հոսանքի ուղղությունը որոշելու համար օգտագործվում է Լենցի կանոնը. Ինչն ասում է, որ ինդուկցիոն հոսանքն ուղղված է այն հոսանքի վրա, որն առաջացրել է այն: Ուստի մինուս նշանը ինդուկցիոն emf-ի որոշման բանաձևում:

Ինդուկցիոն հոսանքը կարևոր դեր է խաղում ժամանակակից էլեկտրատեխնիկայում: Օրինակ՝ ինդուկցիոն շարժիչի ռոտորում առաջացող ինդուկտիվ հոսանքը փոխազդում է նրա ստատորի հոսանքի աղբյուրից մատակարարվող հոսանքի հետ, որի արդյունքում ռոտորը պտտվում է։ Ժամանակակից էլեկտրական շարժիչները կառուցված են այս սկզբունքով:

Նկար 3 - ասինխրոն շարժիչ:

Տրանսֆորմատորում ինդուկտիվ հոսանքը, որը տեղի է ունենում երկրորդական ոլորուն, օգտագործվում է տարբեր էլեկտրական սարքերի սնուցման համար: Այս հոսանքի արժեքը կարող է սահմանվել տրանսֆորմատորի պարամետրերով:

Նկար 4 - էլեկտրական տրանսֆորմատոր:

Եվ վերջապես, ինդուկցիոն հոսանքները կարող են առաջանալ նաև զանգվածային հաղորդիչների մեջ: Սրանք այսպես կոչված Ֆուկոյի հոսանքներն են։ Դրանց շնորհիվ հնարավոր է արտադրել մետաղների ինդուկցիոն հալեցում։ Այսինքն, հաղորդիչում հոսող պտտվող հոսանքները հանգեցնում են նրա տաքացմանը: Կախված այս հոսանքների մեծությունից, հաղորդիչը կարող է ջեռուցվել հալման կետից բարձր:

Նկար 5 - ինդուկցիոն հալեցումմետաղներ.

Այսպիսով, մենք պարզեցինք, որ ինդուկցիոն հոսանքը կարող է ունենալ մեխանիկական, էլեկտրական և ջերմային ազդեցություն: Այս բոլոր էֆեկտները լայնորեն կիրառվում են ժամանակակից աշխարհինչպես արդյունաբերական, այնպես էլ տնային տնտեսությունների մակարդակով:

Նկարը ցույց է տալիս ինդուկտիվ հոսանքի ուղղությունը, որը տեղի է ունենում կարճ միացված մետաղալարերի կծիկում, երբ կծիկը տեղափոխվում է դրա համեմատ:

մագնիս Նշի՛ր, թե ստորև բերված պնդումներից որոնք են ճիշտ, որոնք՝ սխալ:
Ա. Մագնիսն ու կծիկը ձգվում են միմյանց:
B. Կծիկի ներսում ինդուկցիոն հոսանքի մագնիսական դաշտն ուղղված է դեպի վեր:
Բ. Կծիկի ներսում մագնիսի դաշտի մագնիսական ինդուկցիայի գծերն ուղղված են դեպի վեր։
D. Մագնիսը հեռացվում է կծիկից:

1. Նյուտոնի առաջին օրենք.

2. Ո՞ր հղման համակարգերն են իներցիոն և ոչ իներցիոն: Բերեք օրինակներ։
3. Ո՞րն է մարմինների հատկությունը կոչվում իներցիա: Ո՞րն է իներցիայի արժեքը:
4. Ինչպիսի՞ն է փոխազդեցության ընթացքում մարմինների զանգվածների և արագացումների մոդուլների միջև փոխհարաբերությունները:
5. Ի՞նչ է ուժը և ինչպե՞ս է այն բնութագրվում:
6. Նյուտոնի 2-րդ օրենքի դրույթ. Ո՞րն է դրա մաթեմատիկական նշումը:
7. Ինչպե՞ս է ձևակերպվում Նյուտոնի 2-րդ օրենքը իմպուլսիվ ձևով: Նրա մաթեմատիկական նշումը.
8. Ի՞նչ է 1 Նյուտոնը:
9. Ինչպե՞ս է մարմինը շարժվում, եթե նրա վրա ուժ է գործադրվում, որը հաստատուն է մեծությամբ և ուղղությամբ: Ո՞րն է դրա վրա ազդող ուժի առաջացրած արագացման ուղղությունը:
10. Ինչպե՞ս է որոշվում ուժերի արդյունքը:
11. Ինչպե՞ս է ձևակերպվում և գրվում Նյուտոնի 3-րդ օրենքը:
12. Ինչպե՞ս են ուղղված փոխազդող մարմինների արագացումները:
13. Բերե՛ք Նյուտոնի 3-րդ օրենքի դրսևորման օրինակներ:
14. Որո՞նք են Նյուտոնի բոլոր օրենքների կիրառելիության սահմանները:
15. Ինչու՞ կարող ենք հաշվել Երկիրը իներցիոն համակարգհղում, եթե այն շարժվում է կենտրոնաձիգ արագացմամբ:
16. Ի՞նչ է դեֆորմացիան, դեֆորմացիայի ի՞նչ տեսակներ գիտեք:
17. Ո՞ր ուժն է կոչվում առաձգականության ուժ: Ո՞րն է այս ուժի բնույթը:
18. Որո՞նք են առաձգական ուժի առանձնահատկությունները:
19. Ինչպե՞ս է ուղղված առաձգական ուժը (աջակցության ռեակցիայի ուժը, թելի ձգման ուժը):
20. Ինչպե՞ս է ձևակերպվում և գրվում Հուկի օրենքը: Որո՞նք են դրա կիրառելիության սահմանները: Կազմեք գրաֆիկ, որը ցույց է տալիս Հուկի օրենքը:
21. Ինչպե՞ս է ձևակերպվում և գրվում համընդհանուր ձգողության օրենքը, ե՞րբ է այն կիրառելի:
22. Նկարագրե՛ք գրավիտացիոն հաստատունի արժեքը որոշելու փորձերը:
23. Ի՞նչ է գրավիտացիոն հաստատունը, ի՞նչ ֆիզիկական նշանակություն ունի:
24. Արդյո՞ք գրավիտացիոն ուժի աշխատանքը կախված է հետագծի ձևից: Ի՞նչ աշխատանք է կատարում ձգողականությունը փակ օղակում:
25. Արդյո՞ք առաձգական ուժի աշխատանքը կախված է հետագծի ձևից:
26. Ի՞նչ գիտեք գրավիտացիայի մասին:
27. Ինչպես է հաշվարկվում արագացումը ազատ անկումԵրկրի և այլ մոլորակների վրա?
28. Որն է առաջինը տիեզերական արագություն? Ինչպե՞ս է այն հաշվարկվում:
29. Ի՞նչ է կոչվում ազատ անկում: Արդյո՞ք ազատ անկման արագացումը կախված է մարմնի զանգվածից:
30. Նկարագրեք փորձը Գալիլեո Գալիլեյ, ապացուցելով, որ վակուումում գտնվող բոլոր մարմիններն ընկնում են նույն արագությամբ։
31. Ո՞ր ուժն է կոչվում շփման ուժ: Շփման ուժերի տեսակները.
32. Ինչպե՞ս է հաշվարկվում սահող և պտտվող շփման ուժը:
33. Ե՞րբ է առաջանում ստատիկ շփման ուժը: Ինչի՞ն է դա հավասար։
34. Արդյո՞ք սահող շփման ուժը կախված է շփման մակերեսների տարածքից:
35. Ի՞նչ պարամետրերից է կախված սահող շփման ուժը:
36. Ի՞նչն է որոշում հեղուկների և գազերի մեջ մարմնի շարժման դիմադրության ուժը:
37. Ի՞նչ է կոչվում մարմնի քաշը: Ո՞րն է տարբերությունը մարմնի քաշի և մարմնի վրա ազդող ծանրության ուժի միջև:
38. Ո՞ր դեպքում է մարմնի քաշը թվայինորեն հավասար ծանրության մոդուլին:
39. Ի՞նչ է անկշռությունը: Ի՞նչ է գերբեռնվածությունը:
40. Ինչպե՞ս հաշվարկել մարմնի քաշը նրա արագացված շարժման ժամանակ: Արդյո՞ք մարմնի քաշը փոխվում է, եթե այն շարժվում է ֆիքսված հորիզոնական հարթության երկայնքով արագացումով:
41. Ինչպե՞ս է մարմնի քաշը փոխվում շրջանագծի ուռուցիկ և գոգավոր մասերով շարժվելիս:
42. Ո՞րն է խնդիրների լուծման ալգորիթմը, երբ մարմինը շարժվում է մի քանի ուժերի ազդեցությամբ:
43. Ո՞ր ուժն է կոչվում Արքիմեդի ուժ կամ լողացող ուժ: Ի՞նչ պարամետրերից է կախված այս ուժը:
44. Ի՞նչ բանաձեւերով կարելի է հաշվարկել Արքիմեդի ուժը:
45. Ի՞նչ պայմաններում է մարմինը հեղուկի մեջ լողում, սուզվում, լողում:
46. ​​Ինչպե՞ս է լողացող մարմնի հեղուկի մեջ ընկղմման խորությունը կախված դրա խտությունից:
47. Ինչու Փուչիկներլցված ջրածնո՞վ, հելիումո՞վ, թե՞ տաք օդով:
48. Բացատրի՛ր իր առանցքի շուրջ Երկրի պտույտի ազդեցությունը ազատ անկման արագացման արժեքի վրա:
49. Ինչպե՞ս է փոխվում ձգողության արժեքը, երբ՝ ա) մարմնի հեռացումը Երկրի մակերևույթից, բ) երբ մարմինը շարժվում է միջօրեականով, զուգահեռ.

էլեկտրական միացում?

3. Ո՞րն է EMF-ի ֆիզիկական նշանակությունը: Սահմանեք վոլտը:

4. Միացեք կարճ ժամանակվոլտմետրի աղբյուր էլեկտրական էներգիադիտարկելով բևեռականությունը. Նրա ընթերցումները համեմատե՛ք փորձի արդյունքների վրա հիմնված հաշվարկի հետ։

5. Ինչն է որոշում լարումը ընթացիկ աղբյուրների տերմինալներում:

6. Օգտագործելով չափումների արդյունքները, որոշեք արտաքին շղթայի լարումը (եթե աշխատանքը կատարվում է I մեթոդով), արտաքին շղթայի դիմադրությունը (եթե աշխատանքը կատարվում է II մեթոդով):

6 հարց բնադրման հաշվարկում

Օգնեցեք, խնդրում եմ!

1. Ի՞նչ պայմաններում են առաջանում շփման ուժերը.
2. Ի՞նչն է որոշում ստատիկ շփման ուժի մոդուլը և ուղղությունը:
3. Ի՞նչ սահմաններում կարող է փոխվել ստատիկ շփման ուժը:
4. Ո՞ր ուժն է արագացում հաղորդում մեքենային կամ լոկոմոտիվին:
5. Կարո՞ղ է սահող շփման ուժը մեծացնել մարմնի արագությունը:
6. Ո՞րն է հիմնական տարբերությունը հեղուկների և գազերի դիմադրության ուժի և երկուսի միջև շփման ուժի միջև պինդ մարմիններ?
7. Բերե՛ք բոլոր տեսակի շփման ուժերի օգտակար և վնասակար ազդեցության օրինակներ