Fænomenet selvinduktion - skade og fordele

Udtrykket induktion betyder optræder i elektrisk strøm i det lukkede elektriske kredsløb, når den er placeret i et skiftende magnetisk flux. Åbn elektromagnetisk induktion kun nogle to hundrede år siden af Michael Faraday. Længe før det kunne gøre Andre Ampere, som har ledet lignende eksperimenter. Det er indsat i spolen metalstang og derefter, det er uheld, gik ind i et andet rum for at se på galvanometer - og pludselig rører hun. En nål korrekt gør sit arbejde - er blevet afvist, men indtil Ampere vandrede gennem værelserne - tilbage til nul. Dette er, hvordan fænomenet selvforskyldt vente til en anden halv snes år, indtil spolen enhed og en forsker på samme tid vil være på det rigtige sted.

Det vigtigste punkt i dette forsøg var at induktionen EMF forekommer kun, når magnetfelt passerer gennem den lukkede sløjfe ændringer. Men du kan ændre det som du har lyst - eller ændre værdien af magnetfeltet, eller blot flytte udgangspunktet for feltet i forhold til samme lukket sløjfe. Emf der opstår her, kaldet "EMF gensidig." Men det var kun begyndelsen på de opdagelser inden for induktion. Endnu mere overraskende var fænomenet selvinduktion, som blev åbnet af Dzhozef Genri på omtrent samme tid. I sine eksperimenter blev det fundet, at det magnetiske felt af spolen er ikke alene at inducere en strøm i en anden spole, men også når strømmen i spolen inducerer i det yderligere EMF. Her er det blot kaldes selv-induceret EMF. Den elektriske fænomener stor interesse er retningen af strømmen. Det viste sig, at i tilfælde af selvforskyldt EMF sin nuværende er rettet mod dens "forælder" - den nuværende forårsaget af de vigtigste EMF.

Og du kan observere fænomenet selv-induktion? Som man siger, er der ikke noget nemmere. Samle to kredsløb: den første - konsekvent inkluderet inductor og lampe, og den anden - kun pæren. Slut dem til batteriet via hovedafbryderen. Når det er aktiveret, kan du se, at pæren i kredsløbet med spolen vender "modvilligt", og den anden lys, hurtigere "på vej op", tændes med det samme. Hvad sker der? I begge kredsløb efter begynder at strømme, og det varierer fra nul til dets maksimum, og som tiden for ændring af strømmen og venter på spolen, der genererer selvinduktionen elektromotorisk kraft. Der EMF og lukket kredsløb - betyder, at der er og dens nuværende, men rettet det modsat hovedstrømmen kredsløb, som til sidst når maksimalværdien bestemt ved kredsløbsparametre de, og stoppe voksende, og hvis der ikke er nogen aktuel ændring - ingen selv-induceret EMF. Det er simpelt. Et lignende mønster, men med den "modsatte", observeret, når du slukker for strømmen. Tro mod sin "dårlig vane" at modvirke enhver ændring i strøm, selvforskyldt EMF fastholder sin flow i kredsen, efter der slukkes for strømmen.

Umiddelbart var der et spørgsmål - hvad er fænomenet selv-induktion? Det har vist sig, at selv-induktion elektromotorisk kraft påvirker hastigheden af aktuelle ændring i lederen og kan skrives:

E = L • dI / dt

Dette viser, at selvinduktionen elektromotorisk kraft E er direkte proportional med ændringshastigheden dI / dt og den nuværende proportionale koefficient L, den nævnte induktans. For hans bidrag til studiet af spørgsmålet, hvad er fænomenet selv-induktion, blev Dzhordzh Genri belønnet af det faktum, at hans navn er en måleenhed for induktans - Henry (H). At induktans strøm kredsløb bestemmer fænomenet selvinduktionen. Man kan forestille sig, at induktansen - er en slags "opbevaring" af magnetisk energi. I tilfælde af forøgelse af strømmen i kredsløbet den elektriske energi omdannes til magnetisk strøm hæmmer vækst, og når strømmen af spolen den magnetiske energi omdannes til elektrisk energi og opretholder strømmen i kredsløbet.

Sandsynligvis, alle skulle se en gnist, når du slukker stikket ud af stikkontakten - dette er den mest almindelige form for manifestation af selvforskyldt EMF i det virkelige liv. Men i hverdagen åbner en maksimal strøm på 10-20 A og åbningen på ca. 20 ms. Når induktans på omkring 1 GN selvforskyldt EMF i dette tilfælde vil være lig med 500 W. Det ser ud til, at spørgsmålet, hvad er selv-induktion fænomen er ikke så kompliceret. Og i virkeligheden, selvforskyldt EMF er en stor teknisk udfordring. Den nederste linje er, at når et åbent kredsløb, når kontakterne er ikke længere tilgængelig, støtter selvinduktion strøm, hvilket fører til afbrænding af kontakter, fordi i teknikken med omskifterkredsløbet med strømmene i de hundreder og endda tusinder af ampere. Her taler vi om, er ofte selvforskyldt EMF i titusindvis af volt, og det kræver yderligere løsninger på tekniske problemer i forbindelse med overspænding i elektriske kredsløb.

Men ikke alt det dårlige. Det sker, at denne skadelige EMF meget nyttigt, for eksempel i en forbrændingsmotor tændingssystem. Et sådant system består af en induktor i form af en autotransformer og chopper. Den ledes gennem den primære vikling strøm, som slukker en helikopter. Som følge heraf et åbent kredsløb forekommer i selvinduktionen EMF hundrede volt (batteriet giver alle 12B). Derefter spændingen er yderligere transformeret, og har en puls større end 10 kV for gnisttænding.