Endüktansın çalışma prensibi çok soyuttur Endüktansın ne olduğunu açıklamak için temel fiziksel olaylarla başlıyoruz.

Bir, iki fenomen ve elektrikle bir yasa-manyetizma, manyetizma ile elektrik ve Lenz yasası

1. Elektromanyetik fenomen

Lise fiziğinde bir deney vardı: Enerji verilen iletkenin yanına küçük bir manyetik iğne yerleştirildi ve küçük manyetik iğnenin yönü saptırıldı, bu da akımın etrafında bir manyetik alan olduğunu gösteriyor. Bu fenomen, 1820'de Danimarkalı fizikçi Oersted tarafından keşfedildi.

İletkeni bir daireye sararsak, iletkenin her bir dairesi tarafından üretilen manyetik alan üst üste gelebilir ve genel manyetik alan daha güçlü hale gelir ve bu da küçük nesneleri çekebilir. Şekilde, bobinin akımı 2 ~ 3A'dır.Emaye telin bir nominal akım sınırına sahip olduğuna dikkat edin, aksi takdirde yüksek sıcaklıkta eriyecektir:

2. (Dinamik) Manyetizma

1831'de İngiliz bilim adamı Faraday, kapalı bir devrede bir iletkenin bir parçası bir kesme manyetik alanı gerçekleştirdiğinde, iletken üzerinde elektrik üretileceğini keşfetti. Ön koşul, devrenin ve manyetik alanın nispeten değişen bir ortamda olmasıdır, bu nedenle buna "hareketli" manyetizma denir ve üretilen akıma indüklenmiş akım denir.

Bir motorla deney yapabiliriz. Genel olarak, ortak DC fırça motorunun statorda kalıcı mıknatısları ve rotorda bobin iletkenleri vardır. Rotorun manuel olarak döndürülmesi, iletkenin manyetik kuvvet hatlarını kestiği anlamına gelir.Motorun iki elektrotunu bir osiloskopla bağlayın ve voltaj değişimi ölçülebilir. Jeneratör bu prensibe göre yapılır.

3. Lenz Yasası

Lenz yasası: Manyetik akının değişmesiyle oluşan indüklenen akımın yönü, manyetik akının değişmesine karşı çıkan yöndür.

Bu cümlenin basit anlaşılması şudur: İletken ortamındaki manyetik alan (dış manyetik alan) güçlendiğinde, indüklenen akımın oluşturduğu manyetik alan, dış manyetik alanın etkisine zıttır ve genel manyetik alanı dış manyetik alandan daha zayıf hale getirir. İletken ortamındaki manyetik alan (harici manyetik alan) zayıfladığında, indüklenen akımın oluşturduğu manyetik alan, dış manyetik alanın etkisine zıttır ve genel manyetik alanı dış manyetik alandan daha güçlü hale getirir.

Lenz yasasına göre, devrede indüklenen akımın yönü değerlendirilebilir.

İki, spiral boru bobini - indüktörün nasıl çalıştığını açıklar

Yukarıdaki iki fenomenin bilgi rezervleri ve bir yasa ile, indüktörün nasıl çalıştığını görelim.

En basit endüktans, spiral tüp bobinidir:

Güç verme sırasındaki durum

Spiral borunun küçük bir bölümünü kesiyoruz ve iki bobin görüyoruz, bobin A ve bobin B:

Açılış işlemi sırasında durum aşağıdaki gibidir:

1. Mavi düz çizgi ile gösterildiği gibi yönünü varsayarak bobin A'dan geçen akıma harici uyarma akımı denir;
2. Elektromanyetizma prensibine göre, dış uyarma akımı bir manyetik alan oluşturur.Manyetik alan çevreleyen boşlukta yayılmaya başlar ve mavi noktalı çizgi ile gösterildiği gibi manyetik kuvvet çizgilerini kesen bobin B'ye eşdeğer olan bobin B'yi örter;
3. Manyetoelektrik ilkesine göre, indüklenen akım B bobininde üretilir, yön kesintisiz yeşil çizgi ile gösterilir ve yön harici uyarma akımının tersidir;
4. Lenz yasasına göre, indüklenen akımın ürettiği manyetik alan, dış uyarma akımının manyetik alanına karşı gelmektir, bu nedenle yeşil noktalı çizgi olarak gösterilir;

Güç stabilize edildikten sonra (DC)

Enerjilendirme kararlı olduktan sonra, bobin A'nın harici uyarma akımı sabittir ve bunun tarafından üretilen manyetik alan da sabittir.Manyetik alan ve bobin B birbirine göre hareket etmez, bu nedenle hiçbir mıknatıslanma ve kesintisiz yeşil çizgi ile temsil edilen akım yoktur. Şu anda, endüktans, harici uyarma için kısa devreye eşdeğerdir.

Üçüncüsü, endüktansın özellikleri - akım ani olamaz

İndüktörün nasıl çalıştığını anladıktan sonra, indüktörün en önemli özelliğine bakalım - indüktör üzerindeki akım aniden değişemez.

Şekilde, sağ eğrinin apsisi zamandır ve ordinat, indüktör üzerindeki akımdır. Zaman kaynağı olarak anahtarın kapalı olduğu anı alın.

görülebilir:

1. Anahtarın kapalı olduğu anda, indüktör üzerindeki akım 0A'dır, bu da bir açık devreye eşdeğerdir.Bunun nedeni, anlık akımın keskin bir şekilde değişmesi ve harici uyarma akımına (mavi) direnmek için büyük bir indüklenen akımın (yeşil) üretilmesidir;
2. Kararlı bir duruma ulaşma sürecinde, indüktör üzerindeki akım üssel olarak değişir;
3. Kararlı duruma ulaştıktan sonra, indüktör üzerindeki akım I = E / R'dir ve bu, indüktörün kısa devresine eşdeğerdir;
4. İndüklenen akımın yankılanması indüklenen elektromotor kuvvettir ve işlevi E'ye karşı gelmektir, bu nedenle Geri EMF (arka elektromotor kuvveti);

4. Endüktans nedir?

Endüktans, bir cihazın akımdaki değişikliklere direnme kabiliyetini tanımlamak için kullanılır Akımdaki değişikliklere direnme yeteneği daha güçlü ise, endüktans o kadar büyüktür ve bunun tersi de geçerlidir.

DC uyarma için, son endüktans kısa devre olarak görünür (voltaj 0'dır).Ancak enerji verme sürecinde gerilim ve akım 0 değildir, bu da güç olduğu anlamına gelir.Bu enerjiyi biriktirme işlemi şarj olur.Bu enerjiyi manyetik alan şeklinde depolar. Gerektiğinde (harici uyarma gibi sabit bir durumu koruyamaz)Akım altında) enerji açığa çıkar.

Endüktans, elektromanyetik alanında bir eylemsizlik cihazıdır.Ataletsel cihazlar değişiklikleri sevmezler.Dinamikteki volan gibi başlangıçta dönmesi zordur ve döndükten sonra durması zordur ve bu dönemde enerji dönüşümü gerçekleşir.