Fenomenul de auto-inducție - prejudiciului și beneficii

Inducția Termenul înseamnă care apare în curent electric în circuitul electric închis atunci când este plasat într - o schimbare de flux magnetic. Deschideți inducției electromagnetice în urmă cu doar câteva două sute de ani de Michael Faraday. Ei bine, înainte de a putea face Andre Ampere, care a efectuat experimente similare. Acesta este introdus în tija bobina de metal și apoi, e ghinion, a intrat într-o altă cameră să se uite la galvanometru - și dintr-o dată ea stârnește. Un ac de a face în mod corespunzător activitatea sa - au fost respinse, dar până Amperi rătăcit prin camere - înapoi la zero. Acesta este modul în care fenomenul de așteptare autoindusă încă zeci de ani până când unitatea de bobină și un cercetător, în același timp, va fi în locul potrivit.

Punctul principal al acestui experiment a fost că inducția EMF apare numai atunci când câmpul magnetic trece prin schimbări de buclă închisă. Dar puteți schimba după cum doriți - sau modificați valoarea câmpului magnetic, sau pur și simplu mutați sursa de câmp în raport cu aceeași buclă închisă. Emf care apare aici, numită „FME reciprocă.“ Dar asta a fost doar începutul descoperirilor în domeniul de inducție. Chiar mai surprinzător a fost fenomenul de auto-inducție, care a fost deschis de către Dzhozef Genri la aproximativ în același timp. În experimentele sale, sa constatat că câmpul magnetic al bobinei nu este numai pentru a induce un curent într -o altă bobină, dar , de asemenea , atunci când curentul din bobina induce în ea EMF suplimentar. Aici este doar numit EMF autoindusă. Fenomene electrice de mare interes este direcția curentului. Sa dovedit faptul că, în cazul CEM auto-induse de curentul său este îndreptată împotriva sa „părinte“ - curentul cauzat de FME principal.

Și puteți observa fenomenul de auto-inducție? Așa cum se spune, nu este nimic mai ușor. Asamblarea două circuite: prima - a inclus în mod constant inductor și lampa, iar al doilea - doar becul. conectarea la baterie prin intermediul comutatorului principal. Când este activat, puteți vedea că becul în circuit cu bobina se transformă „fără tragere de inimă“, iar cea de a doua lumină, mai rapid „în creștere“, se aprinde instantaneu. Ce se întâmplă? În ambele circuite după curentul începe să curgă, și variază de la zero la valoarea maximă, astfel ca timpul de schimbare a curentului și așteaptă bobina care generează forța electromotoare auto-inducție. Există CEM și cu circuit închis - înseamnă că există și actualul său, dar îndreptat-l vizavi de circuitul principal de curent, care ajunge în cele din urmă valoarea maximă determinată de parametrii de circuit, și se va opri în creștere, iar în cazul în care nu există nici o schimbare actuală - nu EMF autoindusă. Este simplu. Un model similar, dar cu „exact opusul“, a observat atunci când opriți curentul. Adevărat la ei „obicei prost“ pentru a contracara orice schimbare în curent, EMF autoindusă menține fluxul său în circuit după putere este oprit.

Imediat a existat o întrebare - ceea ce este fenomenul de auto-inducție? S-a constatat că auto-inducție forța electromotoare afectează rata de variație a curentului în conductorul și poate fi scris:

E = L • dI / dt

Acest lucru arată că auto-inducție electromotoare forță E este direct proporțională cu viteza de variație dI / dt și curent proporțional coeficient L, inductanța menționat. Pentru contribuția sa la studiul întrebării, ceea ce este fenomenul de auto-inducție, Dzhordzh Genri a fost răsplătită prin faptul că numele său este o unitate de măsură a inductivității - Henry (H). Acest circuit inductanță fluxul de curent determină fenomenul de auto-inducție. Se poate imagina că inductanța - este un fel de „stocare“ a energiei magnetice. În cazul creșterii curentului în circuitul energiei electrice este transformată în curent magnetic retardati de creștere, iar atunci când curentul bobinei energia magnetică este transformată în energie electrică și menține curentul în circuit.

Probabil, toată lumea a trebuit să vadă o scânteie atunci când opriți ștecherul din priza de perete - aceasta este cea mai comuna forma de manifestare a EMF autoindusă în viața reală. Dar, în viața de zi cu zi se deschide un curent maxim de 10-20 A și timpul de deschidere de aproximativ 20 ms. În cazul în care inductanța de aproximativ 1 GN EMF autoindusă în acest caz, va fi egală cu 500 W. S-ar părea că întrebarea, ce este fenomenul de auto-inducție nu este atât de complicat. Și, de fapt, EMF autoindusă este o provocare tehnică mare. Linia de jos este că, atunci când un circuit deschis atunci când contactele nu mai sunt disponibile, susține fluxul de curent de auto-inductanță, ceea ce duce la arderea de contacte, pentru că în tehnica de comutare de circuit cu curenții în sute și chiar mii de Amperi. Aici vorbim despre este adesea autoindusă CEM în zeci de mii de volți, iar acest lucru necesită soluții suplimentare pentru problemele tehnice legate de supratensiuni în circuitele electrice.

Dar nu toate așa de rău. Se întâmplă ca acest lucru EMF dăunător foarte util, de exemplu, într-o ardere internă sisteme de aprindere a motorului. Un astfel de sistem este format dintr - un inductor sub forma unui autotransformator și tocător. Acesta este trecut prin curentul de lichidare primar, care se stinge un elicopter. Ca urmare, un circuit deschis apare în auto-inducerea EMF sute de volți (bateria oferă toate 12B). Apoi, tensiunea este transformat mai departe, și are un puls mai mare de 10 kV pentru aprindere prin scânteie.