Өөрөө индукцийн emf-ийг тодорхойлох томъёо. Өөрөө индукцийн emf ба хэлхээний индукц

Гүйдлийн хүч өөрчлөгдөх хэлхээний соронзон орон нь зөвхөн бусад хэлхээнд төдийгүй өөрөө гүйдлийг өдөөдөг. Энэ үзэгдлийг өөрөө индукц гэж нэрлэдэг.

Хэлхээнд урсах гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон орны индукцийн векторын соронзон урсгал нь энэ гүйдлийн хүчтэй пропорциональ болохыг туршилтаар тогтоосон.

Энд L нь хэлхээний индукц юм. Хэлхээний тогтмол шинж чанар нь түүний хэлбэр, хэмжээ, түүнчлэн хэлхээний байрлах орчны соронзон нэвчилтээс хамаардаг. [L] = Gn (Генри,

1Gn = Wb/A).

Хэрэв dt хугацааны туршид хэлхээний гүйдэл dI-ээр өөрчлөгдвөл энэ гүйдэлтэй холбоотой соронзон урсгал нь dФ = LdI-ээр өөрчлөгдөх бөгөөд үүний үр дүнд энэ хэлхээнд өөрөө индуктив эмф гарч ирнэ.

Хасах тэмдэг нь өөрөө индукцийн emf (мөн улмаар өөрөө индукцийн гүйдэл) нь өөрөө индукцийг үүсгэсэн гүйдлийн хүчийг өөрчлөхөөс үргэлж сэргийлдэг болохыг харуулж байна.

Өөрөө индукцийн үзэгдлийн тод жишээ бол их хэмжээний индукц бүхий цахилгаан хэлхээг асаах, унтраах үед үүсдэг хаагдах, нээх нэмэлт гүйдэл юм.

Соронзон орны энерги

Соронзон орон нь боломжит энергитэй байдаг бөгөөд энэ нь үүсэх (эсвэл өөрчлөгдөх) үед хэлхээний гүйдлийн энергийн улмаас нөхөгддөг бөгөөд энэ нь талбайн өөрчлөлтийн үр дүнд үүссэн өөрөө индукцийн эмфийн эсрэг ажилладаг. .

Хязгааргүй бага хугацаанд dA ажиллана dt, энэ хугацаанд өөрөө индукцийн emf ба одоогийн I-ийг тогтмол гэж үзэж болно, тэнцүү:

. (5)

Хасах тэмдэг нь үндсэн ажил нь өөрөө индукцийн emf-ийн эсрэг гүйдлээр хийгддэг болохыг харуулж байна. Гүйдэл 0-ээс I болж өөрчлөгдөхөд ажлыг тодорхойлохын тулд бид нэгтгэдэг баруун тал, бид авах:

. (6)

Энэ ажил нь тоон хувьд өсөлттэй тэнцүү байна боломжит энергиΔW х соронзон орон, энэ хэлхээтэй холбоотой, өөрөөр хэлбэл A= -ΔW p.

Соленоидын жишээн дээр соронзон орны энергийг шинж чанараар нь илэрхийлье. Соленоидын соронзон орон нь жигд бөгөөд голчлон түүний дотор байрладаг гэж бид таамаглах болно. Соленоидын соронзон орны индукцийн томъёогоор илэрхийлсэн гүйдлийн I утгыг түүний параметрээр илэрхийлсэн ороомгийн индукцийн утгыг (5)-д орлуулъя.

, (7)

хаана N - нийт тооцахилгаан соронзон эргэлт; ℓ - түүний урт; S - соленоидын дотоод сувгийн хөндлөн огтлолын талбай.

, (8)

Орлуулсны дараа бидэнд:

Хоёр талыг V-д хуваавал бид гарна их хэмжээний нягтралталбайн энерги:

(10)

эсвэл үүнийг өгсөн
бид авах,
. (11)

АС

2.1 Хувьсах гүйдэл ба түүний үндсэн шинж чанарууд

Хувьсах гүйдэл гэдэг нь цаг хугацааны явцад хэмжээ болон чиглэлийн хувьд өөрчлөгддөг гүйдэл юм. Жишээ АСхэрэглээний материал болгон ашиглаж болно аж үйлдвэрийн гүйдэл. Энэ гүйдэл нь синусоид, i.e. түүний параметрүүдийн агшин зуурын утга нь синус (эсвэл косинус) хуулийн дагуу цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг.

би= I 0 sinωt, u = U 0 sin(ωt + φ 0). (12)

П Хүрээг (хэлхээ) тогтмол хурдтайгаар эргүүлэх замаар хувьсах синусоид гүйдлийг олж авч болно.

индукц бүхий жигд соронзон орон дотор Б(Зураг 5). Энэ тохиолдолд хэлхээнд нэвтэрч буй соронзон урсгал нь хуулийн дагуу өөрчлөгддөг

Энд S нь контурын талбай, α = ωt нь t хугацаанд хүрээний эргэлтийн өнцөг юм. Урсгалын өөрчлөлт нь өдөөгдсөн emf гарч ирэхэд хүргэдэг

, (17)

чиглэл нь Ленцийн дүрмээр тодорхойлогддог.

Э Хэрэв хэлхээ хаалттай байвал (Зураг 5) гүйдэл түүгээр урсдаг.

. (18)

Цахилгаан хөдөлгөгч хүчний өөрчлөлтийн график ба индукцийн гүйдэл би 6-р зурагт үзүүлэв.

Хувьсах гүйдэл нь T үе, давтамж ν = 1/T, мөчлөгийн давтамжаар тодорхойлогддог
ба фаз φ = (ωt + φ 0) Графикийн хувьд хэлхээний хэсэг дэх хүчдэл ба хувьсах гүйдлийн утгыг хоёр синусоидоор дүрслэх бөгөөд ерөнхийдөө фазын хувьд φ-ээр шилждэг.

Хувьсах гүйдлийг тодорхойлохын тулд гүйдэл ба хүчдэлийн үр дүнтэй (үр дүнтэй) утгын тухай ойлголтыг нэвтрүүлсэн. Хувьсах гүйдлийн үр ашигтай утга нь тухайн дамжуулагчийн нэг хугацаанд өгөгдсөн хувьсах гүйдлийн ялгаралттай ижил хэмжээний дулаан ялгаруулдаг шууд гүйдлийн хүч юм.

,
. (13)

Хувьсах гүйдлийн хэлхээнд холбогдсон төхөөрөмжүүд (амперметр, вольтметр) харагдана үр дүнтэй үнэт зүйлсгүйдэл ба хүчдэл.

ӨӨРИЙГӨӨ ИНДУКЦИЯ

Цахилгаан гүйдэл дамжих дамжуулагч бүр. гүйдэл нь өөрийн соронзон орон дотор байдаг.




Дамжуулагч дахь гүйдлийн хүч өөрчлөгдөхөд m. талбар өөрчлөгддөг, өөрөөр хэлбэл. энэ гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон урсгал өөрчлөгдөнө. Соронзон урсгалын өөрчлөлт нь эргүүлэг цахилгаан үүсэхэд хүргэдэг. талбарууд болон хэлхээнд өдөөгдсөн emf гарч ирнэ.





Энэ үзэгдлийг өөрөө индукц гэж нэрлэдэг.
Өөрөө индукц гэдэг нь цахилгаанд өдөөгдсөн EMF үүсэх үзэгдэл юм. одоогийн хүч чадлын өөрчлөлтийн үр дүнд хэлхээ.
Үүссэн emf-ийг дуудна Өөрөө өдөөгдсөн EMF

Хэлхээ хаах





Цахилгааны богино холболттой үед хэлхээнд гүйдэл нэмэгдэж, энэ нь ороомог дахь соронзон урсгал нэмэгдэж, цахилгаан эргүүлэг үүсдэг. гүйдлийн эсрэг чиглэсэн талбар, өөрөөр хэлбэл. ороомог дахь өөрөө индукцийн emf үүсдэг бөгөөд энэ нь хэлхээний гүйдэл нэмэгдэхээс сэргийлдэг (хуйлралт талбар нь электронуудыг дарангуйлдаг).
Үүний үр дүнд L1 дараа асна, L2-ээс илүү.

Нээлттэй хэлхээ





Цахилгаан хэлхээг нээх үед гүйдэл буурч, ороомог дахь урсгал буурч, гүйдэл шиг чиглэсэн (ижил гүйдлийн хүчийг хадгалахыг хичээдэг) эргүүлэгтэй цахилгаан талбар гарч ирдэг. Өөрөө өдөөгдсөн emf нь ороомогт үүсч, хэлхээний гүйдлийг хадгалдаг.
Үүний үр дүнд L унтрах үед тод анивчдаг.

Дүгнэлт

цахилгааны инженерийн хувьд өөрөө индукцийн үзэгдэл нь хэлхээг хаах үед (цахилгаан гүйдэл аажмаар нэмэгддэг) болон хэлхээг нээх үед (цахилгаан гүйдэл шууд алга болдоггүй) илэрдэг.

Өөрөө өдөөгдсөн EMF нь юунаас хамаардаг вэ?

Имэйл гүйдэл нь өөрийн соронзон орон үүсгэдэг. Соронзон урсгалхэлхээгээр дамжуулан соронзон орны индукц (Ф ~ B) пропорциональ байна, индукц нь дамжуулагчийн одоогийн хүчтэй пропорциональ байна
(B ~ I), тиймээс соронзон урсгал нь одоогийн хүч чадалтай пропорциональ байна (Ф ~ I).
Өөрөө индукцийн emf нь цахилгаан гүйдлийн гүйдлийн өөрчлөлтийн хурдаас хамаарна. хэлхээ, дамжуулагчийн шинж чанараас
(хэмжээ ба хэлбэр) болон дамжуулагч байрлах орчны харьцангуй соронзон нэвчилт дээр.
Өөрөө индукцийн EMF нь дамжуулагчийн хэмжээ, хэлбэр, дамжуулагчийн байрлаж буй орчноос хамааралтай болохыг харуулсан физик хэмжигдэхүүнийг өөрөө индукцийн коэффициент буюу индукц гэж нэрлэдэг.





Индукц - физик. хэмжээ, тоогоор emf-тэй тэнцүүгүйдэл 1 секундэд 1 амперээр өөрчлөгдөх үед хэлхээнд үүсдэг өөрөө индукц.
Индукцийг дараахь томъёогоор тооцоолж болно.





Энд Ф нь хэлхээгээр дамжих соронзон урсгал, I нь хэлхээний гүйдлийн хүч юм.

Индукцийн нэгж SI системд:



Ороомгийн индукц нь дараахь зүйлээс хамаарна.
эргэлтийн тоо, ороомгийн хэмжээ, хэлбэр, орчны харьцангуй соронзон нэвчилт
(үндсэн боломжтой).




Өөрөө индуктив emf нь хэлхээг асаах үед гүйдэл нэмэгдэж, хэлхээг нээх үед гүйдэл буурахаас сэргийлдэг.

Гүйдэл дамжуулагчийн эргэн тойронд энергитэй соронзон орон байдаг.
Энэ нь хаанаас ирсэн бэ? Цахилгаанд багтсан одоогийн эх үүсвэр гинжин хэлхээ нь эрчим хүчний нөөцтэй.
Цахилгаан хаагдах үед. Гүйдлийн эх үүсвэрийн хэлхээ нь үүссэн өөрөө индукцийн EMF-ийн нөлөөг даван туулахын тулд эрчим хүчнийхээ нэг хэсгийг зарцуулдаг. Гүйдлийн өөрийн энерги гэж нэрлэгддэг энергийн энэ хэсэг нь соронзон орон үүсэхэд ордог.

Соронзон орны энерги нь өөрийн одоогийн эрчим хүч.
Гүйдлийн өөрийн энерги нь хэлхээнд гүйдэл үүсгэхийн тулд гүйдлийн эх үүсвэр өөрөө индукцийн EMF-ийг даван туулахын тулд хийх ёстой ажилтай тоон хувьд тэнцүү байна.

Гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон орны энерги нь гүйдлийн квадраттай шууд пропорциональ байна.
Гүйдэл зогссоны дараа соронзон орны энерги хаашаа явах вэ? - ялгардаг (хэлхээг хангалттай нээх үед агуу хүчгүйдэл нь оч эсвэл нум үүсгэж болно)

ТЕСТИЙН БИЧИГИЙН АСУУЛТ
"Цахилгаан соронзон индукц" сэдвээр

1. Индукцийн гүйдлийг олж авах 6 аргыг жагсаа.
2. Цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдэл (тодорхойлолт).
3. Ленцийн дүрэм.
4. Соронзон урсгал (тодорхойлолт, зураг, томъёо, оролтын хэмжигдэхүүн, тэдгээрийн хэмжих нэгж).
5. Цахилгаан соронзон индукцийн хууль (тодорхойлолт, томьёо).
6. Эргэлтийн цахилгаан орны шинж чанарууд.
7. Нэг төрлийн соронзон орон дээр хөдөлж буй дамжуулагчийн индукцийн emf (гадаад харагдах шалтгаан, зураг, томъёо, оролтын хэмжигдэхүүн, тэдгээрийн хэмжих нэгж).
7. Өөрийгөө индукц (цахилгаан инженерчлэл дэх товч илрэл, тодорхойлолт).
8. Өөрийгөө индукцийн EMF (түүний үйлдэл ба томъёо).
9. Индукц (тодорхойлолт, томьёо, хэмжих нэгж).
10. Гүйдлийн соронзон орны энерги (гүйдлийн соронзон орны энерги хаанаас гардаг, гүйдэл зогсоход алга болох томъёо).

1-р зурагт үзүүлсэн хэлхээнд унтраалга хаагдсан үед а цахилгаан гүйдэл, чиглэлийг нэг сумаар харуулав. Гүйдэл гарч ирснээр индукцийн шугамууд нь дамжуулагчийг гаталж, цахилгаан хөдөлгөгч хүчийг (EMF) өдөөдөг соронзон орон үүсдэг. "Цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдэл" нийтлэлд дурдсанчлан энэхүү EMF-ийг өөрөө индукцийн EMF гэж нэрлэдэг. Лензийн дүрмийн дагуу аливаа өдөөгдсөн EMF нь түүнийг үүсгэсэн шалтгааны эсрэг чиглэгддэг бөгөөд энэ шалтгаан нь элементүүдийн батерейны EMF байх тул ороомгийн өөрөө индукцийн EMF нь батерейны EMF-ийн эсрэг чиглэнэ. 1-р зураг дээрх өөрөө индукцийн EMF-ийн чиглэлийг давхар сумаар харуулав.

Тиймээс хэлхээнд гүйдэл шууд тогтдоггүй. Зөвхөн соронзон урсгал бий болсон үед дамжуулагчийн огтлолцол үүсдэг соронзон шугамуудзогсох ба өөрөө өдөөгдсөн EMF алга болно. Дараа нь хэлхээнд тогтмол гүйдэл урсах болно.

Зураг 2-т харуулав график дүрс DC. By хэвтээ тэнхлэгхугацаа хойшлогдсон босоо тэнхлэг- одоогийн. Хэрэв эхний мөчид гүйдэл 6 А байсан бол гурав, долоо дахь болон бусад моментуудад 6 А-тай тэнцүү байх болно гэдгийг зургаас харж болно.

Зураг 3-т асаасны дараа хэлхээнд гүйдэл хэрхэн тогтдогийг харуулав. Элементүүдийн батерейны EMF-ийн эсрэг асах үед чиглэсэн өөрөө индукцийн EMF нь хэлхээний гүйдлийг сулруулж, улмаар гүйдлийг асаах үед тэгтэй тэнцүү. Дараа нь цаг хугацааны эхний мөчид гүйдэл нь 2 А, хоёр дахь мөчид - 4 А, гурав дахь үед - 5 А, хэсэг хугацааны дараа л хэлхээнд 6 А гүйдэл үүсдэг.

Зураг 3. Өөрөө индуктив EMF-ийг харгалзан хэлхээний одоогийн өсөлтийн график Зураг 4. Хэлхээ нээх үед өөрөө индукцийн EMF нь хүчдэлийн эх үүсвэрийн EMF-тэй ижил чиглэлд чиглэнэ.

Хэлхээ нээх үед (Зураг 4) алга болж буй гүйдэл, чиглэлийг нэг сумаар харуулсан нь соронзон орныг багасгах болно. Энэ талбар нь тодорхой утгаас тэг хүртэл буурч, дамжуулагчийг дахин гаталж, өөрөө индукцийн emf-ийг өдөөдөг.

Индукц бүхий цахилгаан хэлхээг унтраах үед өөрөө индуктив EMF нь хүчдэлийн эх үүсвэрийн EMF-тэй ижил чиглэлд чиглэнэ. Өөрөө индукцийн EMF-ийн чиглэлийг 4-р зурагт давхар сумаар үзүүлэв. Өөрөө индукцийн emf-ийн үйл ажиллагааны үр дүнд хэлхээний гүйдэл шууд алга болдоггүй.

Тиймээс өөрөө өдөөгдсөн emf нь үргэлж түүнийг үүсгэсэн шалтгааны эсрэг чиглэгддэг. Энэ шинж чанарыг тэмдэглээд тэд өөрөө индукцийн EMF нь реактив шинж чанартай гэж хэлдэг.

Графикийн хувьд манай хэлхээн дэх гүйдлийн өөрчлөлтийг хааж, дараа нь найм дахь мөчид нээх үед өөрөө индуктив EMF-ийг харгалзан үзсэний дагуу 5-р зурагт үзүүлэв.

Зураг 5. Өөрөө индукцийн EMF-ийг харгалзан хэлхээний гүйдлийн өсөлт ба бууралтын график. Зураг 6. Индукцийн гүйдэлхэлхээ нээгдэх үед

агуулсан хэлхээг нээх үед их тооэргэлт ба их хэмжээний ган судалтай, эсвэл тэдний хэлснээр өндөр индукцтэй бол өөрөө индуктив EMF нь хүчдэлийн эх үүсвэрийн EMF-ээс хэд дахин их байж болно. Дараа нь нээгдэх үед хутга ба унтраалгын бэхэлгээний хавчаар хоёрын хоорондох агаарын цоорхой тасарч, үүнээс үүдэн гарч ирнэ. цахилгаан нумшилжүүлэгчийн зэс хэсгүүдийг хайлуулах бөгөөд хэрэв унтраалга дээр ямар ч бүрхүүл байхгүй бол хүний ​​гарыг шатааж болно (Зураг 6).

Хэлхээнд өөрөө индукцийн EMF нь ороомог, цахилгаан соронзон гэх мэт эргэлтүүдийн тусгаарлагчийг эвдэж чаддаг. Үүнээс зайлсхийхийн тулд зарим шилжүүлэгч төхөөрөмжүүд нь унтраасан үед цахилгаан соронзон ороомогыг богино холболт үүсгэдэг тусгай контакт хэлбэрээр өөрийгөө индукцийн EMF-ээс хамгаалдаг.

Өөрөө индукцийн EMF нь зөвхөн хэлхээг асаах, унтраах үед төдийгүй гүйдлийн аливаа өөрчлөлтийн үед илэрдэг гэдгийг анхаарах хэрэгтэй.

Өөрөө индукцийн emf-ийн хэмжээ нь хэлхээний гүйдлийн өөрчлөлтийн хурдаас хамаарна. Жишээлбэл, нэг хэлхээний хувьд нэг тохиолдолд 1 секундын дотор хэлхээний гүйдэл 50-аас 40 А (өөрөөр хэлбэл 10 А), өөр тохиолдолд 50-аас 20 А (өөрөөр хэлбэл) өөрчлөгдсөн бол. 30 A ), дараа нь хоёр дахь тохиолдолд хэлхээнд гурав дахин их өөрөө индукцийн EMF өдөөгдөнө.

Өөрөө индуктив EMF-ийн хэмжээ нь хэлхээний индукцаас хамаарна. Өндөр индукцтэй хэлхээ нь генератор, цахилгаан мотор, трансформатор ба ороомог юм индукцийн ороомогган судалтай. Тэд бага индукцтэй байдаг шулуун дамжуулагч. Богино шулуун дамжуулагч, улайсдаг чийдэн, цахилгаан халаалтын төхөөрөмж (зуух, зуух) нь бараг ямар ч индукцгүй бөгөөд тэдгээрийн доторх өөрөө индуктив EMF харагдах нь бараг ажиглагддаггүй.

Хэлхээнд нэвтэрч, өөрөө индукцийн EMF-ийг өдөөдөг соронзон урсгал нь хэлхээгээр урсах гүйдэлтэй пропорциональ байна.

F = Л × I ,

Хаана Л- пропорциональ байдлын коэффициент. Үүнийг индукц гэж нэрлэдэг. Индукцийн хэмжээг тодорхойлъё:

Ом × сек-ийг өөрөөр Хенри (Hn) гэж нэрлэдэг.

1 henry = 10 3; millihenry (mH) = 10 6 microhenry (µH).

Генригээс бусад индукцийг сантиметрээр хэмждэг.

1 генри = 10 9 см.

Жишээлбэл, 1 км телеграфын шугамын индукц нь 0.002 H байна. Том цахилгаан соронзон ороомгийн индукц нь хэдэн зуун henry хүрдэг.

Хэрэв давталтын гүйдэл Δ-ээр өөрчлөгдвөл би, тэгвэл соронзон урсгал нь Δ Ф утгаар өөрчлөгдөнө.

Δ Ф = Л × Δ би .

Хэлхээнд гарч буй өөрөө индукцийн EMF-ийн хэмжээ нь (өөрийгөө индукцийн EMF-ийн томъёо) тэнцүү байх болно.

Хэрэв гүйдэл цаг хугацааны явцад жигд өөрчлөгдвөл илэрхийлэл нь тогтмол байх бөгөөд илэрхийллээр сольж болно. Дараа нь үнэмлэхүй үнэ цэнэХэлхээнд үүссэн өөрөө өдөөгдсөн EMF-ийг дараах байдлаар олж болно.

Сүүлийн томъёонд үндэслэн бид индукцийн нэгжийг тодорхойлж болно - Хенри:

Хэрэв 1 секундэд гүйдэл 1 А-аар жигд өөрчлөгдөхөд 1 В-ийн өөрөө индуктив эмф үүсдэг бол дамжуулагч нь 1 H индукцтэй байна.

Дээр дурдсанчлан, өөрөө индукцийн emf нь шууд гүйдлийн хэлхээнд зөвхөн асаах, унтрах, өөрчлөгдөх үед л тохиолддог. Хэрэв хэлхээн дэх гүйдлийн хэмжээ өөрчлөгдөөгүй бол дамжуулагчийн соронзон урсгал тогтмол бөгөөд өөрөө индукцийн EMF үүсэх боломжгүй (учир нь. Хэлхээний гүйдэл өөрчлөгдөх мөчид өөрөө индукцийн EMF нь саад болдог. гүйдлийн өөрчлөлт, өөрөөр хэлбэл энэ нь түүнд нэг төрлийн эсэргүүцэл үзүүлдэг.

Практикт ихэвчлэн индукцгүй ороомог хийх шаардлагатай тохиолдол байдаг (цахилгаан хэмжих хэрэгслийн нэмэлт эсэргүүцэл, залгуурын реостатын эсэргүүцэл гэх мэт). Энэ тохиолдолд хоёр талт ороомог ороомгийг ашигладаг (Зураг 7)

§ 46. e-ийн хэмжээ ба чиглэл. d.s. өөрийгөө индукц

Ороомогт үүссэн e-ийн хэмжээ. d.s. өөрөө индукц нь түүний индукцтэй шууд пропорциональ бөгөөд соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурдаас хамаарна.
Хэрэв индукц бүхий хэлхээнд байгаа бол Л гн, гүйдэл нь богино хугацаанд өөрчлөгдөнө Δ секбага утгатай Δ би а, тэгвэл ийм хэлхээнд e тохиолдоно. d.s. өөрийгөө индукц дс, вольтоор хэмжигддэг.

Энэ томьёоны хасах тэмдэг нь e. d.s. өөрөө индукц нь гүйдлийн өөрчлөлтийг эсэргүүцдэг.

Жишээ. Индукцтэй ороомогт Л = 5 гн, цахилгаан гүйдэл урсаж, хүч нь 2-оор өөрчлөгддөг сек 10 гэхэд А. Юуг тооцоолох e. d.s. ороомогт өөрөө индукц үүсдэг.
Шийдэл.

Оросын эрдэмтэн Э.Х.Ленц үүнийг нотолсон д. d.s. индукц, түүний дотор e. d.s. өөрийгөө индукц нь үргэлж түүнийг үүсгэсэн шалтгааныг эсэргүүцэх байдлаар чиглэгддэг. Энэ тодорхойлолтыг нэрлэдэг Лензийн дүрэм.
Хэрэв хэлхээг хаах үед e. d.s. батерейг Зураг дээрх сумаар харуулсан шиг чиглүүлнэ. 45, a, дараа нь e. d.s. Лензийн дүрмийн дагуу өөрийгөө индукц энэ мөчид хийх болно эсрэг чиглэл(давхар сумаар харуулсан), гүйдэл нэмэгдэхээс сэргийлнэ. Хэлхээ нээх мөчид (Зураг 45, б), эсрэгээр, e. d.s. өөрөө индукц нь д-тэй давхцах чиглэлтэй байх болно. d.s. батерейнууд, гүйдэл буурахаас сэргийлдэг.


Иймээс индукц бүхий хэлхээг хаах үед e. d.s. хэлхээний терминал дээр үр дүнд нь хэмжээгээр буурна e. d.s. өөрийгөө индукц.
Одоогийн эх үүсвэрийн хүчдэлийг тодорхойлох У, e-ийн утга. d.s. өөрийгөө индукц д s ба үүссэн хүчдэл У p, бид олж авна:

У p = У - д-тай. (45)

Хэлхээ нээгдэх үед үүссэн хүчдэл нэмэгдэнэ.

У p = У + д-тай. (46)

E.m.f. доторх өөрийгөө индукц цахилгаан хэлхээодоогийн эх үүсвэрийн хүчдэлээс олон дахин их байж болно. Үүнтэй холбогдуулан өндөр индукцтэй хэлхээг нээх үед унтраалга ба унтраалгын контактуудын хоорондох агаарын цоорхой эвдэрч, оч эсвэл нум үүсдэг бөгөөд үүнээс контактууд шатаж, хэсэгчлэн хайлдаг. Үүнээс гадна, e. d.s. өөрөө индукц нь ороомгийн утаснуудын тусгаарлагчийг эвдэж болно.
д-ийн илрэлийг ажиглах. d.s. ба хэлхээг нээх үед өөрөө индукцийн гүйдэл, бид дараах туршилтыг хийнэ (Зураг 46).

Хэлхээ хаагдах үед тухайн цэг дэх гүйдэл Асалбарладаг. Үүний нэг хэсэг нь ороомгийн эргэлтийн дагуу чийдэн рүү шилжих болно Л 1 ба нөгөө хэсэг нь реостатаар дамжин дэнлүү рүү ордог Л 2. Үүний зэрэгцээ дэнлүү Л 2 чийдэнгийн судалтай үед шууд анивчина Л 1 аажмаар халах болно. Хэлхээ нээгдэх үед чийдэн Л 2 тэр даруй унтарч, дэнлүү асах болно Л 1 хэсэг хугацаанд тод анивчих ба дараа нь унтарна. Ажиглагдсан үзэгдэл нь хэлхээг хаах үед ороомгийн эргэн тойронд соронзон орон үүсдэгтэй холбоотой юм. Л, "өөрийн эргэлтүүд"-ийг гаталж, өдөөх e. d.s. ба өөрөө индукцийн гүйдэл, энэ нь үндсэн гүйдэл дамжуулахаас сэргийлдэг. Энэ шалтгааны улмаас чийдэнгийн утас ЛХэлхээ нь чийдэнгийн утаснаас удаан хаагдах үед 1 гэрэлтдэг Л 2. Хэлхээ нээх үед ороомогт мөн цахим долгион үүсдэг. d.s. болон өөрөө индукцийн гүйдэл, гэхдээ-д энэ тохиолдолдчиглэл e. d.s. өөрөө индукц нь үндсэн гүйдлийн чиглэлтэй давхцдаг. Энэ нь яагаад чийдэнгийн утаснуудын шалтгаан юм Л 1 хэсэг хугацаанд тод анивчдаг ба чийдэнгээс хожуу унтарна Л 2, хэлхээнд ороомог ороогүй болно.

Өөрөө индукц гэдэг нь гүйдлийн өөрчлөлтийн үр дүнд индукц бүхий хэлхээнд EMF үүсэх үйл явц юм. Энэ үйл явцыг илүү нарийвчлан авч үзье. Өөрийгөө индукц гэдэг онцгой тохиолдол цахилгаан соронзон индукц. Индукц бүхий хэлхээнд EMF гарч ирэхийн тулд энэ индукцийг ээлжлэн соронзон урсгалаар нэвтрүүлэх шаардлагатай. Дараа нь хэлхээнд emf гарч ирнэ индукцтай пропорциональсоронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурд.

Зураг 1 - Өөрөө индукцийн EMF

Өөрөө индукцийн emf нь үргэлж өөрчлөгдөж буй гүйдлийн эсрэг чиглэгддэг. Өөрөөр хэлбэл, хэлхээний гүйдэл нэмэгдэхэд энэ нь гүйдэл нэмэгдэхээс сэргийлдэг. Үүний дагуу гүйдэл буурах үед өөрөө индукц нь үүнээс сэргийлж, хэлхээний гүйдлийг хадгалах хандлагатай байдаг.
Ийм туршилт хийцгээе. Гүйдлийн эх үүсвэрт холбогдсон хоёр ижил улайсдаг чийдэнг авч үзье. Нэг чийдэн нь эх үүсвэртэй шууд холбогддог, өөрөөр хэлбэл шууд. Хоёр дахь чийдэн нь том индукцаар холбогддог.

Зураг 2 - туршилтын диаграмм

Шилжүүлэгч хаагдах үед хэлхээнд гүйдэл гарч ирнэ. Эхний гэрэл нэн даруй асна. Учир нь энэ хэлхээний гүйдэлд юу ч саад болохгүй. Хоёр дахь чийдэн нэн даруй асахгүй, гэхдээ хэсэг хугацааны дараа. Учир нь энэ нь том индукцаар дамжуулан эх үүсвэртэй холбогдоно. Энэ нь хэлхээнд гүйдэл нэмэгдэхээс сэргийлнэ.
Би нэг зүйлийг тодруулмаар байна. Сааталтай асдаг хоёр дахь чийдэн нь асаалтаас хойш хэсэг хугацааны дараа огцом анивчдаггүй. Энэ нь аажмаар дүрэлзэж, бүрэн гэрэлтэх болно. Учир нь индукцийн гүйдэл огцом өөрчлөгдөх боломжгүй. Тэр үүнд жигд өөрчлөгддөг.

Одоо унтраалга нээгдэх үед хоёр дахь чийдэн цаг хугацааны явцад унтарч, нэг дугаар нь шууд унтарна гэж бид үзэж болно. Гэхдээ энэ нь үнэн биш юм. Хоёр чийдэн нь богино хугацаанд илүү тод гэрэлтэх болно. Үүний учрыг олж мэдье.

Гүйдэл унтрах үед ороомог дахь өөрөө индуктив EMF үүсэх бөгөөд энэ нь хэлхээний гүйдлийг хадгалах хандлагатай байдаг. Гэхдээ хоёр чийдэн нь нэг хэлхээнд байгаа тул үүнийг зургаас харж болно. Тэд бие биентэйгээ индукцаар холбогддог. Энэхүү EMF нь хоёр чийдэн дээр хэрэглэгдэх болно. Үүний үр дүнд тэд хоёулаа дүрэлзэх болно.

Бас нэг зүйлийг тодруулъя. Унтрасны дараа чийдэн нь унтраалга хаагдсан үеийнхээс арай илүү гэрэлтэх болно. Энэ нь өөрөө индукцийн EMF нь хэлхээнд нэвтэрч буй соронзон урсгалын өөрчлөлтийн хурдтай пропорциональ байгаатай холбоотой юм. Соронзон урсгал нь гогцоонд байгаа гүйдлийн улмаас үүсдэг. Шилжүүлэгч нээгдэх үед гүйдэл нь огцом өөрчлөгдөнө хамгийн их утгатэг хүртэл. Тиймээс өөрөө индукцийн EMF нь эх үүсвэрийн EMF-ээс хэд дахин давж чаддаг.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!