O fenómeno da auto-indución - danos e beneficios

A indución termo significa que aparece nunha corrente eléctrica no circuíto eléctrico pechado cando é colocado nun cambio do fluxo magnético. Abre indución electromagnética só uns douscentos anos por Michael Faraday. Ben antes de que puidese facer Andre Ampère, que realizou experimentos semellantes. Está inserida na hasta bobina de metal e, a continuación, isto é mala sorte, foi a outra sala a mirar para o galvanómetro - e de súpeto ela se move. Unha agulla facer correctamente o seu traballo - foron rexeitadas, pero, ata Ampère vagou polos cuartos - de volta a cero. Isto é como o fenómeno de espera auto-inducido por doce anos ata que a unidade da bobina e un investigador, á vez estará no lugar seguro.

O punto principal desta experiencia foi a de que a indución de EMF ocorre só cando o campo magnético que pasa a través das alteracións de circuíto pechado. Pero pode mudalo como lle gusta - ou cambiar o valor do campo magnético, ou simplemente mover a fonte do campo en relación ao mesmo circuíto pechado. Fem que se pon aquí, chamado "EMF mutuo." Pero iso foi só o comezo dos descubrimentos no campo da indución. Aínda máis sorprendente foi o fenómeno de auto-indución, que foi aberta por Dzhozef Genri en aproximadamente o mesmo tempo. Nos seus experimentos, verificouse que o campo magnético da bobina non é só para inducir unha corrente noutra bobina, pero tamén cando a corrente na bobina induce nela o EMF adicional. Aquí é chamado só de EMF auto-inducido. A fenómenos eléctricos gran interese é a dirección da corrente. Descubriuse que, no caso de EMF auto-inducida seu actual é dirixida contra o "pai" - a corrente causada polo EMF principal.

E pode observar o fenómeno de auto-indución? Como di o dito, non hai nada máis fácil. Montar dous circuítos: o primeiro - sempre incluído indutor e lámpada, eo segundo - só o bulbo. Conecta-los para a batería a través do interruptor principal. Cando está activado, pode ver que a lámpada no circuíto coa bobina xira "con desgana" ea segunda luz, máis rápido "en ascenso", acende instantaneamente. Que está pasando? En ambos os circuítos tras a cadea comeza a fluír, e que varía de cero para o máximo, e como o tempo de cambio de corrente e agarda a bobina que xera a forza electromotriz de auto-indución. Hai EMF e circuíto pechado - significa que hai eo seu actual, pero dirixiu fronte á principal circuíto de corrente, o que finalmente alcanza o valor máximo determinado por parámetros do circuíto, e deixar de crecer, e se non hai ningún cambio actual - non EMF auto-inducido. É sinxelo. Un patrón semellante, pero co "oposto", observou cando se apaga a cadea. Fiel ao seu "mal costume" para neutralizar calquera cambio na actual, EMF auto-inducido mantén fluxo no circuíto despois de que a enerxía é desactivada.

Inmediatamente houbo unha pregunta - o que é o fenómeno da auto-indución? Verificouse que a forza electromotriz auto-indución afecta a taxa de cambio corrente no condutor e pode ser escrita:

E = L • Di / dt

Isto demostra que a auto-indución electromotriz forza e é directamente proporcional á taxa de cambio de di / dt eo actual coeficiente L proporcional, o mencionado indutancia. Pola súa contribución ao estudo da cuestión, o que é o fenómeno de auto-indución, Dzhordzh Genri foi recompensado polo feito de que o seu nome é a unidade de medida de inducción - Henry (H). Este circuíto indutancia fluxo de corrente determina o fenómeno da auto-indución. Pódese imaxinar que a indutancia - é unha especie de "almacenamento" de enerxía magnética. No caso de aumento da corrente no circuíto da enerxía eléctrica é convertida en corrente magnética retarda o crecemento, e cando a corrente da bobina a enerxía magnética é convertida en enerxía eléctrica e mantén a corrente no circuíto.

Probablemente, todos tiñan que ver unha faísca cando desactivar a ficha da toma de parede - esta é a forma máis común de manifestación da EMF auto-inducido na vida real. Pero na casa abre correntes máximas de 10-20 A eo tempo de aproximadamente 20 ms apertura. Cando a indutancia de aproximadamente 1 GN EMF auto-inducido, neste caso, será igual a 500 W. Parece que a pregunta, o que é o fenómeno de auto-indución non é tan complicado. E, de feito, EMF auto-inducida é un gran desafío técnico. O resultado final é que cando un circuíto aberto, cando os contactos non están dispoñibles, soporta o fluxo de corrente de auto-indución, o que leva a queimadura dos contactos, porque na técnica de conmutación de circuítos coas correntes na orde dos centos e ata miles de ampere. Aquí estamos falando moitas veces é auto-inducida EMF na casa das decenas de miles de voltios, e iso require solucións adicionais para cuestións técnicas relacionadas con picos de circuítos eléctricos.

Pero non tan malo así. Acontece que este EMF prexudicial moi útil, por exemplo, nun sistema de ignición do motor de combustión interna. Un tal sistema consta dun indutor , baixo a forma dun autotransformador e helicóptero. É pasado a través da cadea de enrolamento primario, que desactiva un helicóptero. Como resultado, un circuíto aberto ocorre na auto-indución EMF centos de voltios (a batería da todos 12B). A continuación, a tensión é aínda transformado, e ten un impulso maior que 10 kV para aceso por faísca.