Mae egwyddor weithredol anwythiad yn haniaethol iawn. Er mwyn egluro beth yw anwythiad, rydym yn dechrau o'r ffenomen ffisegol sylfaenol.
1. Dau ffenomen ac un gyfraith: magnetedd a achosir gan drydan, trydan a achosir gan magnetedd, a chyfraith Lenz
1.1 Ffenomen electromagnetig
Mae arbrawf mewn ffiseg ysgol uwchradd: pan osodir nodwydd magnetig fach wrth ymyl dargludydd â cherrynt, mae cyfeiriad y nodwydd magnetig bach yn gwyro, sy'n dangos bod maes magnetig o amgylch y presennol. Darganfuwyd y ffenomen hon gan y ffisegydd Daneg Oersted ym 1820.
Os byddwn yn dirwyn y dargludydd i mewn i gylch, gall y meysydd magnetig a gynhyrchir gan bob cylch o'r dargludydd orgyffwrdd, a bydd y maes magnetig cyffredinol yn dod yn gryfach, a all ddenu gwrthrychau bach. Yn y ffigur, mae'r coil yn cael ei egni gyda cherrynt o 2 ~ 3A. Sylwch fod gan y wifren enameled derfyn cerrynt graddedig, fel arall bydd yn toddi oherwydd tymheredd uchel.
2. ffenomen magnetoelectricity
Ym 1831, darganfu'r gwyddonydd Prydeinig Faraday, pan fydd rhan o ddargludydd cylched caeedig yn symud i dorri'r maes magnetig, bydd trydan yn cael ei gynhyrchu ar y dargludydd. Y rhagofyniad yw bod y gylched a'r maes magnetig mewn amgylchedd cymharol newidiol, felly fe'i gelwir yn magnetoelectricity “deinamig”, a gelwir y cerrynt a gynhyrchir yn gerrynt anwythol.
Gallwn wneud arbrawf gyda modur. Mewn modur brwsio DC cyffredin, mae'r rhan stator yn fagnet parhaol ac mae'r rhan rotor yn ddargludydd coil. Mae cylchdroi'r rotor â llaw yn golygu bod y dargludydd yn symud i dorri'r llinellau grym magnetig. Gan ddefnyddio osgilosgop i gysylltu dau electrod y modur, gellir mesur y newid foltedd. Gwneir y generadur yn seiliedig ar yr egwyddor hon.
3. Cyfraith Lenz
Cyfraith Lenz: Cyfeiriad y cerrynt anwythol a gynhyrchir gan y newid fflwcs magnetig yw'r cyfeiriad sy'n gwrthwynebu newid fflwcs magnetig.
Dealltwriaeth syml o'r frawddeg hon yw: pan fydd maes magnetig (maes magnetig allanol) amgylchedd y dargludydd yn dod yn gryfach, mae'r maes magnetig a gynhyrchir gan ei gerrynt anwythol gyferbyn â'r maes magnetig allanol, gan wneud cyfanswm y maes magnetig yn wannach na'r allanol. maes magnetig. Pan fydd maes magnetig (maes magnetig allanol) amgylchedd y dargludydd yn gwanhau, mae'r maes magnetig a gynhyrchir gan ei gerrynt anwythol gyferbyn â'r maes magnetig allanol, gan wneud cyfanswm y maes magnetig yn gyffredinol yn gryfach na'r maes magnetig allanol.
Gellir defnyddio Cyfraith Lenz i bennu cyfeiriad y cerrynt anwythol yn y gylched.
2. Coil tiwb troellog – esbonio sut mae anwythyddion yn gweithioGyda gwybodaeth am y ddwy ffenomena uchod ac un gyfraith, gadewch i ni weld sut mae anwythyddion yn gweithio.
Y inductor symlaf yw coil tiwb troellog:
Y sefyllfa yn ystod pŵer ymlaen
Rydym yn torri rhan fach o'r tiwb troellog a gallwn weld dau coil, coil A a coil B:
Yn ystod y broses pŵer ymlaen, mae'r sefyllfa fel a ganlyn:
① Mae coil A yn mynd trwy gerrynt, gan dybio bod ei gyfeiriad fel y dangosir gan y llinell solet glas, a elwir yn gyfredol excitation allanol;
② Yn ôl egwyddor electromagneteg, mae'r cerrynt excitation allanol yn cynhyrchu maes magnetig, sy'n dechrau ymledu yn y gofod cyfagos ac yn gorchuddio coil B, sy'n cyfateb i coil B yn torri'r llinellau magnetig o rym, fel y dangosir gan y llinell doredig glas;
③ Yn ôl egwyddor magnetoelectricity, mae cerrynt anwythol yn cael ei gynhyrchu yn coil B, ac mae ei gyfeiriad fel y dangosir gan y llinell solet gwyrdd, sydd gyferbyn â'r cerrynt excitation allanol;
④ Yn ôl cyfraith Lenz, y maes magnetig a gynhyrchir gan y cerrynt anwythol yw gwrthweithio maes magnetig y cerrynt excitation allanol, fel y dangosir gan y llinell ddotiog werdd;
Mae'r sefyllfa ar ôl y pŵer ymlaen yn sefydlog (DC)
Ar ôl i'r pŵer ymlaen fod yn sefydlog, mae cerrynt excitation allanol coil A yn gyson, ac mae'r maes magnetig y mae'n ei gynhyrchu hefyd yn gyson. Nid oes gan y maes magnetig unrhyw symudiad cymharol â coil B, felly nid oes magnetoelectricity, ac nid oes cerrynt yn cael ei gynrychioli gan y llinell solet werdd. Ar yr adeg hon, mae'r inductor yn cyfateb i gylched fer ar gyfer excitation allanol.
3. Nodweddion inductance: ni all cerrynt newid yn sydyn
Ar ôl deall sut aanwythyddyn gweithio, gadewch i ni edrych ar ei nodwedd bwysicaf - ni all y cerrynt yn yr anwythydd newid yn sydyn.
Yn y ffigur, echel lorweddol y gromlin dde yw amser, a'r echelin fertigol yw'r presennol ar yr inductor. Mae'r foment y mae'r switsh ar gau yn cael ei gymryd fel tarddiad amser.
Gellir gweld bod: 1. Ar hyn o bryd mae'r switsh ar gau, y cerrynt ar yr anwythydd yw 0A, sy'n cyfateb i gylchred agored yr anwythydd. Mae hyn oherwydd bod y cerrynt enbyd yn newid yn sydyn, a fydd yn cynhyrchu cerrynt anwythol enfawr (gwyrdd) i wrthsefyll y cerrynt excitation allanol (glas);
2. Yn y broses o gyrraedd cyflwr cyson, mae'r cerrynt ar yr anwythydd yn newid yn esbonyddol;
3. Ar ôl cyrraedd cyflwr cyson, y cerrynt ar yr anwythydd yw I=E/R, sy'n cyfateb i gylched byr yr anwythydd;
4. Yn cyfateb i'r cerrynt anwythol mae'r grym electromotive anwythol, sy'n gweithredu i wrthweithio E, felly fe'i gelwir yn Gefn EMF (grym electromotive gwrthdro);
4. Beth yn union yw inductance?
Defnyddir anwythiad i ddisgrifio gallu dyfais i wrthsefyll newidiadau cerrynt. Po gryfaf yw'r gallu i wrthsefyll newidiadau cyfredol, y mwyaf yw'r anwythiad, ac i'r gwrthwyneb.
Ar gyfer excitation DC, mae'r anwythydd yn y pen draw mewn cyflwr cylched byr (foltedd yw 0). Fodd bynnag, yn ystod y broses pŵer ymlaen, nid yw'r foltedd a'r cerrynt yn 0, sy'n golygu bod pŵer. Gelwir y broses o gronni'r egni hwn yn codi tâl. Mae'n storio'r egni hwn ar ffurf maes magnetig ac yn rhyddhau egni pan fo angen (fel pan na all excitation allanol gynnal y maint presennol mewn cyflwr cyson).
Mae anwythyddion yn ddyfeisiadau anadweithiol yn y maes electromagnetig. Nid yw dyfeisiau anadweithiol yn hoffi newidiadau, yn union fel olwynion hedfan mewn dynameg. Maent yn anodd dechrau nyddu ar y dechrau, ac ar ôl iddynt ddechrau nyddu, maent yn anodd eu hatal. Mae trosi ynni yn cyd-fynd â'r broses gyfan.
Os oes gennych ddiddordeb, ewch i'r wefanwww.tclmdcoils.com.
Amser post: Gorff-29-2024