Էլեկտրական էներգիան պահող ինդուկտորի սկզբունքը

Ինդուկտիվության հիմնական գործառույթը փոփոխական հոսանքի պահպանումն է (էլեկտրական էներգիայի կուտակումը մագնիսական դաշտի տեսքով), բայց այն չի կարող պահել ուղղակի հոսանքը (ուղղակի հոսանքը կարող է անարգել անցնել ինդուկտորային կծիկի միջով):

Հզորության հիմնական գործառույթը ուղղակի հոսանք պահելն է (էլեկտրական էներգիան անմիջապես կոնդենսատորի թիթեղների վրա պահելը), բայց այն չի կարող պահել փոփոխական հոսանքը (փոխարինվող հոսանքը կարող է անարգել անցնել կոնդենսատորի միջով):

Ամենապրիմիտիվ ինդուկտիվությունը հայտնաբերել է բրիտանացի գիտնական Ֆարադեյը 1831 թվականին։

Տիպիկ կիրառությունները տարբեր տրանսֆորմատորներ, շարժիչներ և այլն են:

Ֆարադեյի կծիկի սխեմատիկ դիագրամ (Faraday կծիկը փոխադարձ ինդուկտիվության կծիկ է)

Ինդուկտիվության մեկ այլ տեսակ ինքնակառավարումն էինդուկտիվ կծիկ

1832 թվականին ամերիկացի գիտնական Հենրին հրապարակեց մի աշխատություն՝ նվիրված ինքնադրման երևույթին։ Ինքնաինդուկցիայի երևույթի բնագավառում Հենրիի կարևոր ներդրման շնորհիվ մարդիկ ինդուկտիվության միավորն անվանում են Հենրի՝ կրճատ՝ Հենրի։

Ինքնասինդուկցիայի ֆենոմենը մի ֆենոմեն է, որը Հենրին պատահաբար հայտնաբերել է էլեկտրամագնիսով փորձարկում կատարելիս։ 1829 թվականի օգոստոսին, երբ դպրոցը արձակուրդում էր, Հենրին ուսումնասիրում էր էլեկտրամագնիսները։ Նա պարզել է, որ կծիկը անսպասելի կայծեր է առաջացնում, երբ հոսանքն անջատվել է: Հաջորդ տարվա ամառային արձակուրդներին Հենրին շարունակեց ուսումնասիրել փորձեր, որոնք կապված էին ինքնադրսևորման հետ։

Ի վերջո, 1832 թվականին հրապարակվեց մի փաստաթուղթ, որը եզրակացնում էր, որ հոսանք ունեցող կծիկի մեջ, երբ հոսանքը փոխվում է, կստեղծվի ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչ ուժ (լարում)՝ սկզբնական հոսանքը պահպանելու համար։ Այսպիսով, երբ կծիկի սնուցումն անջատվում է, հոսանքն ակնթարթորեն նվազում է, և կծիկը կստեղծի շատ բարձր լարում, և այնուհետև կհայտնվեն Հենրիի տեսած կայծերը (բարձր լարումը կարող է իոնացնել օդը և կարճ միացում առաջացնել կայծեր):

Ինքնաինդուկտիվ կծիկ

Ֆարադեյը հայտնաբերել է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը, որի ամենահիմնական տարրն այն է, որ փոփոխվող մագնիսական հոսքը կառաջացնի էլեկտրաշարժիչ ուժ:

Կայուն ուղղակի հոսանքը միշտ շարժվում է մեկ ուղղությամբ: Փակ օղակում նրա հոսանքը չի փոխվում, ուստի կծիկի միջով անցնող հոսանքը չի փոխվում, և նրա մագնիսական հոսքը չի փոխվի: Եթե ​​մագնիսական հոսքը չի փոխվում, ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչ ուժ չի առաջանա, ուստի ուղղակի հոսանքը կարող է հեշտությամբ անցնել ինդուկտորային կծիկով առանց խոչընդոտի:

AC շղթայում հոսանքի ուղղությունը և մեծությունը կփոխվեն ժամանակի ընթացքում: Երբ AC անցնում է ինդուկտորային կծիկով, քանի որ հոսանքի մեծությունն ու ուղղությունը փոխվում են, ինդուկտորի շուրջ մագնիսական հոսքը նույնպես անընդհատ կփոխվի: Մագնիսական հոսքի փոփոխությունը կհանգեցնի էլեկտրաշարժիչ ուժի առաջացմանը, և այս էլեկտրաշարժիչ ուժը պարզապես խանգարում է AC-ի անցմանը:

Իհարկե, այս խոչընդոտը չի խանգարում AC անցնելուն 100%-ով, բայց մեծացնում է AC անցնելու դժվարությունը (դիմպետանսությունը մեծանում է)։ AC անցումը արգելափակելու գործընթացում էլեկտրական էներգիայի մի մասը վերածվում է մագնիսական դաշտի և պահվում ինդուկտորում: Սա էլեկտրաէներգիա պահող ինդուկտորի սկզբունքն է

Էլեկտրական էներգիայի ինդուկտորների պահպանման և ազատման սկզբունքը պարզ գործընթաց է.

Երբ կծիկի հոսանքը մեծանում է, ինչը հանգեցնում է շրջակա մագնիսական հոսքի փոփոխության, մագնիսական հոսքը փոխվում է, առաջացնելով հակառակ առաջացած էլեկտրաշարժիչ ուժ (էլեկտրական էներգիայի կուտակում)՝ արգելափակելով հոսանքը մեծանալուց:

Երբ կծիկի հոսանքը նվազում է, ինչը հանգեցնում է շրջակա մագնիսական հոսքի փոփոխության, մագնիսական հոսքը փոխվում է, առաջացնելով նույն ուղղությամբ առաջացած էլեկտրաշարժիչ ուժը (ազատելով էլեկտրական էներգիա)՝ արգելափակելով հոսանքի նվազումը:

Մի խոսքով, ինդուկտորը պահպանողական է, միշտ պահպանում է նախնական վիճակը։ Նա ատում է փոփոխությունը և քայլեր է ձեռնարկում հոսանքի փոփոխությունը կանխելու համար:

Ինդուկտորը նման է AC ջրի ջրամբարի: Երբ շղթայի հոսանքը մեծ է, այն պահպանում է դրա մի մասը, իսկ երբ հոսանքը փոքր է, այն թողարկում է լրացնելու համար:

Հոդվածի բովանդակությունը գալիս է ինտերնետից