Fenomeno de mem-indukto - damaĝo kaj profito

La termino indukto signifas aperanta en elektra fluo en la fermita elektra cirkvito kiam estas metita en ŝanĝanta magneta fluo. Malfermu elektromagneta indukto nur iuj ducent jaroj de Michael Faraday. Multe pli frue ĉi tio povus esti farita fare de Andre Amper, kiu faris similajn eksperimentojn. Li enmetis metalan vergon en la kalikon, kaj tiam, ĉi tie suferis iom da sorto, iris al alia ĉambro por rigardi la sagon de la galvanometro - kaj subite ŝi moviĝus. Kaj la pafanto faris sian laboron ĝuste - malpliiĝis, sed dum Amper vagadis ĉirkaŭ la ĉambroj - revenis al la nulo. Tiel la fenomeno de mem-indukado atendis aliajn dekdu jarojn, ĝis la bobeno, instrumento kaj esploristo samtempe estas en la ĝusta loko.

La ĉefa punkto de ĉi tiu eksperimento estis, ke la indukto de EMF okazas nur kiam la magneta kampo pasanta tra la fermita cirkvito ŝanĝas. Sed vi povas ŝanĝi ĝin kiel vi volas - aŭ ŝanĝi la valoron de la magneta kampo mem, aŭ simple movi la fonton de la kampo koncerne la saman fermitan buklon. EMF, kiu okazas en ĉi tiu kazo, nomata "EMF-reciproka indukto". Sed ĉi tio estis nur la komenco de malkovroj en la kampo de indukto. Eĉ pli mirinda estis la fenomeno de mem-indukto, kiu estis malkovrita fare de Joseph Henriko je la sama tempo. En lia eksperimentojn, oni trovis, ke la magneta kampo de la bobeno estas ne nur indukti aktuala en alia bobeno, sed ankaŭ kiam la fluo en la bobeno induktas en ĝi la aldonaj EMF. Jen io nomata mem-indukto de EMF. La elektraj fenomenoj granda intereso estas la direkto de la fluo. Ĝi rezultas, ke en la kazo de la mem-indukuado de EMF, ĝia nuna estas direktita kontraŭ ĝia "gepatro" - la nuna kaŭzo de la EMF baza.

Ĉu eblas observi la fenomenon de mem-indukto? Kiel ili diras, nenio estas pli facila. Kunvenigu du cirkvitoj: la unua - konsekvence inkluzivita induktilo kaj lampo, kaj la dua - nur la bulbo. Ni konektas ilin al la kuirilaro per komuna ŝaltilo. Kiam vi turnos sin, vi povas vidi, ke la lumo en la ĉeno kun la bobeno lumigas "malfeliĉe", kaj la dua lumilo, pli rapide "supren", turniĝas sin al la momento. Kio okazas? En ambaŭ cirkvitoj, post ŝanĝi, la nuna fluo, kaj ĝi ŝanĝas de nulo ĝis ĝia maksimumo, kaj nur la aktualaj ŝanĝoj kaj induktilo kiu vekas la EMF de mem-indukto. Estas EMF kaj fermita cirkvito - tio signifas, ke ankaŭ ekzistas ĝia aktuala, sed ĝi estas direktita kontraŭa al la ĉefa fluo de la cirkvito, kiu fine atingas la maksimuman valoron determinitan per la parametroj de la cirkvito kaj ĉesas kreski, kaj se ne ekzistas aktuala ŝanĝo, ne ekzistas mem-indukto de EMF. Ĝi estas simpla. Simila bildo, sed kun "precizeco kontraŭe," estas observita kiam la nuna estas malŝaltita. Vera al sia "malbona kutimo" por kontraŭstari ajnan ŝanĝon en la fluo, la EMF de mem-indukto konservas sian fluon en la cirkvito post la potenco-fiasko.

Tuj iĝis la demando - kio estas la fenomeno de mem-indukto? Oni trovis, ke la elektromotiva forto de mem-induktado estas tuŝita de la imposto de ŝanĝo de fluo en la ŝoforo, kaj ĝi povas esti skribita:

E = L • dI / dt

De ĉi tio oni povas vidi, ke la EMF de mem-indukto E estas rekte proporcia al la imposto de ŝanĝo de la nuna dI / dt kaj la proporcia koeficiento L, nomata indukukaĵo. Por lia kontribuo al la studo pri la demando pri kio la fenomeno de mem-indukto konsistas, George Henry estis rekompencita pro la fakto, ke lia nomo estas la unuo de mezurado de induktado - Henry (HH). Ĝi estas la induktanceco de la nuna flua cirkvito, kiu determinas la fenomenon de mem-indukto. Oni povas imagi, ke induktado estas speco de "magazeno" de magneta energio. En la kazo de pliigo de la nuna cirkvito, la elektra energio fariĝas magneta, malfruas la nunan kreskon, kaj kiam la nuna malkresko, la magneta energio de la bobeno transformiĝas en elektra kaj konservas nunan cirkviton.

Probable ĉiuj devis vidi fajreron, kiam ili malŝaltas la ŝtopilon el la eliro - ĉi tiu estas la plej ofta versio de la manifestiĝo de la mem-indukto de EMF en la reala vivo. Sed en la ĉiutaga vivo la fluoj malfermiĝas je 10-20 A kaj maksimuma estas la ordo de 20 msec. Kun indukuado de la ordo de 1 GH, la EMF de mem-indukto en ĉi tiu kazo estos 500 V. Ĝi ŝajnas, ke la demando pri kio la fenomeno de mem-indukto konsistas en ne estas tiel komplika. Kaj fakte, EMF de mem-indukado reprezentas grandan teknikan problemon. La fundo estas, ke kiam la cirkvito rompas, kiam la kontaktoj jam estas apartigitaj, la mem-indukto konservas la fluan fluon, kaj tio kondukas al la forigo de la kontaktoj, ĉar En la cirkvito cirkvito kun fluoj da centoj kaj eĉ miloj da amperoj kverelas. Ĉi tie ofte estas demando pri mem-indukto de EMF en dekojn da miloj da voltoj, kaj ĉi tio postulas plian solvon de teknikaj aferoj rilatigitaj kun superŝanĝoj en elektraj cirkvitoj.

Sed ne ĉio estas tiel malgaja. Ĝi okazas, ke ĉi tiu malutila EMF estas tre utila, ekzemple, en ICE-spistaj sistemoj. Tia sistemo konsistas induktilo en la formo de autotransformer kaj chopper. Fluo pasas tra la primara vaporo, kiu estas eksaltita de la rompilo. Kiel rezulto de la fino de la cirkvito, la mem-indukto de EMF okazas en centoj da voltoj (kun la kuirilaro nur 12V). Tiam ĉi tiu tensio estas pli transformita, kaj fajrero de pli ol 10 kV aplikiĝas al la fajreroj.