La funkcia principo de induktanco estas tre abstrakta. Por klarigi kio estas indukto, ni komencas de la baza fizika fenomeno.
1. Du fenomenoj kaj unu leĝo: magnetismo induktita de elektro, elektro induktita de magnetismo kaj leĝo de Lenz
1.1 Elektromagneta fenomeno
Estas eksperimento en mezlerneja fiziko: kiam oni metas malgrandan magnetan kudrilon apud konduktoro kun kurento, la direkto de la malgranda magneta nadlo deflankiĝas, kio indikas, ke estas magneta kampo ĉirkaŭ la kurento. Tiu ĉi fenomeno estis malkovrita de dana fizikisto Oersted en 1820.
Se ni bobenas la konduktoron en cirklon, la magnetaj kampoj generitaj de ĉiu cirklo de la konduktoro povas interkovri, kaj la ĝenerala magneta kampo fariĝos pli forta, kio povas altiri malgrandajn objektojn. En la figuro, la bobeno estas energiigita per kurento de 2~3A. Notu, ke la emajlita drato havas taksitan kurentlimon, alie ĝi fandiĝos pro alta temperaturo.
2. Magnetoelektro-fenomeno
En 1831, brita sciencisto Faraday malkovris ke kiam parto de la konduktoro de fermita cirkvito moviĝas por tranĉi la magnetan kampon, elektro estos generita sur la konduktoro. La antaŭkondiĉo estas, ke la cirkvito kaj la magneta kampo estas en relative ŝanĝiĝanta medio, do ĝi estas nomita "dinamika" magnetelektro, kaj la generita kurento estas nomita induktita kurento.
Ni povas fari eksperimenton per motoro. En ofta DC-brosis motoro, la statorparto estas permanenta magneto kaj la rotorparto estas bobena konduktoro. Mane turni la rotoron signifas, ke la konduktoro moviĝas por tranĉi la magnetajn fortoliniojn. Uzante osciloskopon por konekti la du elektrodojn de la motoro, la tensioŝanĝo povas esti mezurita. La generatoro estas farita surbaze de ĉi tiu principo.
3. Leĝo de Lenz
Leĝo de Lenz: La direkto de la induktita kurento generita de la ŝanĝo de magneta fluo estas la direkto kiu kontraŭas la ŝanĝon de magneta fluo.
Simpla kompreno de ĉi tiu frazo estas: kiam la kampo (ekstera magneta kampo) de la medio de la konduktoro iĝas pli forta, la kampo generita de ĝia induktita kurento estas kontraŭa al la ekstera kampo, igante la totalan totalan kampon pli malforta ol la ekstera. magneta kampo. Kiam la kampo (ekstera magneta kampo) de la medio de la konduktoro iĝas pli malforta, la kampo generita de ĝia induktita kurento estas kontraŭa al la ekstera kampo, igante la totalan totalan kampon pli forta ol la ekstera kampo.
Leĝo de Lenz povas esti uzita por determini la direkton de la induktita kurento en la cirkvito.
2. Spiraltuba bobeno – klarigante kiel funkcias induktoroj Kun la scio pri la supraj du fenomenoj kaj unu leĝo, ni vidu kiel funkcias induktoroj.
La plej simpla induktoro estas spirala tubbobeno:
Situacio dum ŝaltado
Ni tranĉas malgrandan sekcion de la spirala tubo kaj povas vidi du bobenojn, bobenon A kaj bobenon B:
Dum la enŝalta procezo, la situacio estas jena:
①Bobeno A pasas tra kurento, supozante ke ĝia direkto estas kiel montrita per la blua solida linio, kiu estas nomita la ekstera ekscita kurento;
②Laŭ la principo de elektromagnetismo, la ekstera ekscita kurento generas magnetan kampon, kiu komencas disvastiĝi en la ĉirkaŭa spaco kaj kovras bobenon B, kio egalas al bobeno B tranĉanta la magnetajn liniojn de forto, kiel montras la blua punktlinio;
③Laŭ la principo de magnetelektro, induktita kurento estas generita en bobeno B, kaj ĝia direkto estas kiel montrita per la verda solida linio, kiu estas kontraŭa al la ekstera ekscita kurento;
④Laŭ la leĝo de Lenz, la magneta kampo generita de la induktita kurento devas kontraŭstari la magnetan kampon de la ekstera ekscita kurento, kiel montras la verda punktlinio;
La situacio post la ŝaltado estas stabila (DC)
Post kiam la ŝaltado estas stabila, la ekstera ekscita fluo de bobeno A estas konstanta, kaj la kampo, kiun ĝi generas, ankaŭ estas konstanta. La kampo havas neniun relativan moviĝon kun bobeno B, do ekzistas neniu magnetelektro, kaj ekzistas neniu kurento reprezentita per la verda solida linio. Ĉe tiu tempo, la induktoro estas ekvivalenta al kurta cirkvito por ekstera ekscito.
3. Karakterizaĵoj de indukto: kurento ne povas ŝanĝiĝi subite
Post kompreni kiel aninduktilofunkcias, ni rigardu ĝian plej gravan karakterizaĵon – la fluo en la induktilo ne povas ŝanĝiĝi subite.
En la figuro, la horizontala akso de la dekstra kurbo estas tempo, kaj la vertikala akso estas la fluo sur la induktoro. La momento, kiam la ŝaltilo estas fermita, estas prenita kiel la origino de tempo.
Oni povas vidi ke:1. En la momento, la ŝaltilo estas fermita, la kurento sur la induktilo estas 0A, kio estas ekvivalenta al la induktoro malfermita. Ĉi tio estas ĉar la tuja kurento ŝanĝiĝas akre, kiu generos grandegan induktitan fluon (verdan) por rezisti la eksteran ekscitfluon (blua);
2. En la procezo de atingado de stabila stato, la kurento sur la induktilo ŝanĝiĝas eksponente;
3. Post atingado de stabila stato, la kurento sur la induktilo estas I=E/R, kio estas ekvivalenta al la induktoro mallongigita;
4. Korespondanta al la induktita kurento estas la induktita elektromova forto, kiu agas por kontraŭstari E, do ĝi nomiĝas Back EMF (inversa elektromova forto);
4. Kio precize estas indukto?
Induktanco estas uzata por priskribi la kapablon de aparato rezisti aktualajn ŝanĝojn. Ju pli forta la kapablo rezisti aktualajn ŝanĝojn, des pli granda la induktanco, kaj inverse.
Por Dc-ekscito, la induktoro estas finfine en fuŝkontakto (tensio estas 0). Tamen, dum la enŝalta procezo, la tensio kaj fluo ne estas 0, kio signifas, ke ekzistas potenco. La procezo de akumulado de ĉi tiu energio nomiĝas ŝargado. Ĝi stokas tiun energion en la formo de kampo kaj liberigas energion kiam bezonite (kiel ekzemple kiam ekstera ekscito ne povas konservi la nunan grandecon en stabila stato).
Induktiloj estas inerciaj aparatoj en la elektromagneta kampo. Inerciaj aparatoj ne ŝatas ŝanĝojn, same kiel inerciradoj en dinamiko. Ili estas malfacile komenci turniĝi komence, kaj post kiam ili komencas ŝpini, ili malfacilas halti. La tuta procezo estas akompanata de energikonverto.
Se vi interesiĝas, bonvolu viziti retejonwww.tclmdcoils.com.
Afiŝtempo: Jul-29-2024