លំហូរម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងអាំងឌុចទ័រ។ រូបមន្តមូលដ្ឋាន

រូបភាពបង្ហាញពីវាលម៉ាញេទិកឯកសណ្ឋាន។ Homogeneous មានន័យថាដូចគ្នានៅគ្រប់ចំណុចទាំងអស់ក្នុងបរិមាណដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ផ្ទៃដែលមានផ្ទៃ S ត្រូវបានដាក់ក្នុងវាល។

ការកំណត់លំហូរម៉ាញេទិក:

លំហូរម៉ាញេទិក Ф ឆ្លងកាត់ផ្ទៃ S គឺជាចំនួនបន្ទាត់នៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុង B ដែលឆ្លងកាត់ផ្ទៃ S ។

រូបមន្តលំហូរម៉ាញេទិក៖

នៅទីនេះ α គឺជាមុំរវាងទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុង B និងធម្មតាទៅផ្ទៃ S ។

ពីរូបមន្តលំហូរម៉ាញេទិកវាច្បាស់ណាស់ថាអតិបរមា លំហូរម៉ាញេទិកនឹងនៅ cos α = 1 ហើយវានឹងកើតឡើងនៅពេលដែលវ៉ិចទ័រ B ស្របទៅនឹងធម្មតាទៅនឹងផ្ទៃ S ។ លំហូរម៉ាញេទិកអប្បបរមានឹងនៅ cos α = 0 វានឹងក្លាយជាពេលដែលវ៉ិចទ័រ B កាត់កែងទៅនឹងធម្មតាទៅផ្ទៃ S ពីព្រោះក្នុងករណីនេះ បន្ទាត់នៃវ៉ិចទ័រ B នឹងត្រូវបានរុញតាមបណ្តោយផ្ទៃ S ដោយមិនចាំបាច់ឆ្លងកាត់វា។

ហើយយោងទៅតាមនិយមន័យនៃលំហូរម៉ាញេទិក មានតែបន្ទាត់នៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានយកមកពិចារណាដែលប្រសព្វផ្ទៃដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

លំហូរម៉ាញេទិកត្រូវបានវាស់ជា webers (volt-seconds): 1 wb = 1 v * s ។ លើសពីនេះទៀត Maxwell ត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់លំហូរម៉ាញ៉េទិច: 1 wb = 10 8 μs។ ដូច្នោះហើយ 1 μs = 10 -8 vb ។

លំហូរម៉ាញេទិកគឺជាបរិមាណមាត្រដ្ឋាន។

ថាមពលនៃវាលម៉ាញេទិកនៃបច្ចុប្បន្ន

នៅជុំវិញ conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន មានវាលម៉ាញេទិកដែលមានថាមពល។ តើវាមកពីណា? ប្រភពបច្ចុប្បន្នរួមបញ្ចូលនៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនីមានថាមពលបម្រុង។ នៅពេលបិទសៀគ្វីអគ្គិសនី ប្រភពបច្ចុប្បន្នចំណាយផ្នែកមួយនៃថាមពលរបស់វា ដើម្បីយកឈ្នះលើឥទ្ធិពលនៃ emf ដោយខ្លួនឯងដែលកើតឡើង។ ផ្នែកនៃថាមពលនេះ ហៅថាថាមពលផ្ទាល់របស់ចរន្ត ទៅកាន់ការបង្កើតដែនម៉ាញេទិក។ ថាមពលនៃដែនម៉ាញេទិកគឺស្មើនឹងថាមពលខាងក្នុងនៃចរន្ត។ ថាមពលផ្ទាល់របស់ចរន្តគឺស្មើនឹងការងារដែលប្រភពបច្ចុប្បន្នត្រូវធ្វើដើម្បីយកឈ្នះ អេហ្វដើម្បីបង្កើតចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វី។

ថាមពលនៃដែនម៉ាញ៉េទិចដែលបង្កើតឡើងដោយចរន្តគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការ៉េនៃចរន្ត។ តើថាមពលវាលម៉ាញេទិកទៅណាបន្ទាប់ពីចរន្តឈប់? - លេចធ្លោ (នៅពេលដែលសៀគ្វីដែលមានចរន្តធំគ្រប់គ្រាន់ត្រូវបានបើក ផ្កាភ្លើង ឬធ្នូអាចកើតឡើង)

៤.១. ច្បាប់នៃការបញ្ចូលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ ការបញ្ចូលខ្លួនឯង។ អាំងឌុចស្យុង

រូបមន្តមូលដ្ឋាន

·ច្បាប់ ការបញ្ចូលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច(ច្បាប់របស់ហ្វារ៉ាដេយ)៖

, (39)

កន្លែងណាដែលអាំងឌុចស្យុង emf គឺជាលំហូរម៉ាញេទិកសរុប (តំណភ្ជាប់លំហូរ) ។

· លំហូរម៉ាញ៉េទិចដែលបង្កើតឡើងដោយចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វី,

តើអាំងឌុចទ័រនៃសៀគ្វីគឺជាកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន។

· ច្បាប់របស់ហ្វារ៉ាដេយបានអនុវត្តចំពោះការបញ្ចូលខ្លួនឯង

· Induction emf ដែលកើតឡើងនៅពេលដែលស៊ុមបង្វិលជាមួយចរន្តនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក។

កន្លែង​ដែល​ដែន​ម៉ាញេទិក​ជា​តំបន់​នៃ​ស៊ុម​គឺ​ជា​ល្បឿន​មុំ​នៃ​ការ​បង្វិល​។

អាំងឌុចស្យុង Solenoid

, (43)

កន្លែងដែលជាថេរម៉ាញេទិកគឺ permeability ម៉ាញេទិកនៃសារធាតុនេះ;

កម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅពេលបើកសៀគ្វី

កន្លែងដែលចរន្តដែលបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងសៀគ្វីគឺជាអាំងឌុចនៃសៀគ្វីគឺជាភាពធន់នៃសៀគ្វី។

កម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅពេលបិទសៀគ្វី

. (45)

ពេលវេលាសម្រាក

ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហា

ឧទាហរណ៍ ១.

ដែនម៉ាញេទិកប្រែប្រួលតាមច្បាប់ , ដែលជាកន្លែងដែល = 15 mT, ។ ឧបករណ៏រាងជារង្វង់ដែលមានកាំ = 20 សង់ទីម៉ែត្រត្រូវបានដាក់ក្នុងដែនម៉ាញេទិកនៅមុំមួយទៅទិសដៅនៃវាល (នៅពេលដំបូងនៃពេលវេលា) ។ ស្វែងរក emf ដែលបង្កឡើងនៅក្នុងឧបករណ៏នៅពេល = 5 s ។

ដំណោះស្រាយ

យោងទៅតាមច្បាប់នៃអាំងឌុចស្យុងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច អាំងឌុចស្យុង emf ដែលកើតឡើងនៅក្នុងឧបករណ៏គឺ តើលំហូរម៉ាញេទិកដែលភ្ជាប់នៅក្នុងឧបករណ៏នោះនៅឯណា។

កន្លែងដែលជាតំបន់នៃវេនគឺជាមុំរវាងទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនិងធម្មតាទៅវណ្ឌវង្ក: ។

ចូរជំនួសតម្លៃលេខ៖ = 15 mT, = 20 cm = = 0.2 m, ។

ការគណនាផ្តល់ឱ្យ .

ឧទាហរណ៍ ២

នៅក្នុងវាលម៉ាញេទិកឯកសណ្ឋានជាមួយអាំងឌុចទ័ = 0.2 T មានស៊ុមរាងចតុកោណដែលផ្នែកផ្លាស់ទីដែលមានប្រវែង = 0.2 m ផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន = 25 m/s កាត់កែងទៅនឹងបន្ទាត់ induction វាល (រូបភាព 42) ។ កំណត់ emf ដែលបង្កឡើងនៅក្នុងសៀគ្វី។

ដំណោះស្រាយ

នៅពេលដែល conductor AB ផ្លាស់ទីក្នុងដែនម៉ាញេទិក តំបន់នៃស៊ុមកើនឡើង ដូច្នេះលំហូរម៉ាញេទិកតាមរយៈស៊ុមកើនឡើង ហើយ emf កើតឡើង។

យោងតាមច្បាប់របស់ហ្វារ៉ាដេយ ដែលជាកន្លែងដែលបន្ទាប់មក ប៉ុន្តែដូច្នេះ។

សញ្ញា “–” បង្ហាញថា emf ជំរុញ និង ចរន្តជំរុញតម្រង់ច្រាសទ្រនិចនាឡិកា។

ការធ្វើដោយខ្លួនឯង

ចំហាយនីមួយៗដែលចរន្តអគ្គិសនីហូរគឺនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិករបស់វា។

នៅពេលដែលកម្លាំងបច្ចុប្បន្នផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង conductor, m.field ផ្លាស់ប្តូរ, i.e. លំហូរម៉ាញ៉េទិចដែលបង្កើតឡើងដោយការផ្លាស់ប្តូរបច្ចុប្បន្ន។ ការផ្លាស់ប្តូរនៃលំហូរម៉ាញេទិកនាំទៅដល់ការលេចចេញនៃវាលអគ្គិសនី vortex ហើយ emf ដែលត្រូវបានបំផុសគំនិតលេចឡើងនៅក្នុងសៀគ្វី។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេហៅថា self-induction ដោយខ្លួនឯង គឺជាបាតុភូតនៃការកើតឡើងនៃ induced emf នៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនី ដែលជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន។ emf លទ្ធផលត្រូវបានគេហៅថា emf ដោយខ្លួនឯង

ការបង្ហាញនៃបាតុភូតនៃការបញ្ចូលខ្លួនឯង

ការបិទសៀគ្វី នៅពេលដែលមានសៀគ្វីខ្លីនៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គីសនីចរន្តកើនឡើងដែលបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃលំហូរម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងឧបករណ៏ហើយវាលអគ្គីសនី vortex លេចឡើងដែលដឹកនាំប្រឆាំងនឹងចរន្ត i.e. អាំងឌុចស្យុង emf កើតឡើងនៅក្នុងឧបករណ៏ដែលការពារការកើនឡើងនៃចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វី (វាល vortex រារាំងអេឡិចត្រុង) ។ ជាលទ្ធផល L1 ភ្លឺនៅពេលក្រោយជាង L2 ។

បើកសៀគ្វី នៅពេលដែលសៀគ្វីអគ្គិសនីត្រូវបានបើក ចរន្តថយចុះ ការថយចុះនៃលំហូរនៅក្នុងឧបករណ៏កើតឡើង ហើយវាលអគ្គិសនី vortex លេចឡើង ដឹកនាំដូចជាចរន្ត (ព្យាយាមរក្សាកម្លាំងបច្ចុប្បន្នដូចគ្នា) i.e. អេមអេហ្វដែលបង្កើតដោយខ្លួនឯងកើតឡើងនៅក្នុងឧបករណ៏ដោយរក្សាចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វី។ ជាលទ្ធផល L នៅពេលបិទ បញ្ចេញពន្លឺ។សេចក្តីសន្និដ្ឋាន នៅក្នុងវិស្វកម្មអគ្គិសនី បាតុភូតនៃការបញ្ឆេះដោយខ្លួនឯង បង្ហាញដោយខ្លួនវានៅពេលដែលសៀគ្វីត្រូវបានបិទ (ចរន្តអគ្គិសនីកើនឡើងជាលំដាប់) ហើយនៅពេលដែលសៀគ្វីត្រូវបានបើក (ចរន្តអគ្គីសនីមិនបាត់ភ្លាមៗទេ)។

ការណែនាំ

តើ emf បង្កើតដោយខ្លួនឯងពឹងផ្អែកលើអ្វី? ចរន្តអគ្គិសនីបង្កើតដែនម៉ាញេទិចរបស់វា។ លំហូរម៉ាញ៉េទិចតាមរយៈសៀគ្វីគឺសមាមាត្រទៅនឹងអាំងឌុចស្យុងដែនម៉ាញេទិក (Ф ~ B) អាំងឌុចស្យុងគឺសមាមាត្រទៅនឹងកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុង conductor (B ~ I) ដូច្នេះលំហូរម៉ាញេទិកគឺសមាមាត្រទៅនឹងកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន (Ф ~ I ។ ) emf អាំងឌុចស្យុងដោយខ្លួនឯងអាស្រ័យលើអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរនៃចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនីលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ conductor (ទំហំនិងរូបរាង) និងនៅលើ permeability ម៉ាញេទិកដែលទាក់ទងនៃឧបករណ៍ផ្ទុកដែល conductor ស្ថិតនៅ។ បរិមាណរូបវន្តដែលបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកនៃ emf អាំងឌុចស្យុងដោយខ្លួនឯងលើទំហំ និងរូបរាងរបស់ conductor និងលើបរិស្ថានដែល conductor ស្ថិតនៅត្រូវបានគេហៅថា មេគុណអាំងឌុចស្យុង ឬអាំងឌុចស្យុង។ អាំងឌុចស្យុង - រាងកាយ។ តម្លៃជាលេខស្មើនឹង emf អាំងឌុចស្យុងដោយខ្លួនឯង ដែលកើតឡើងនៅក្នុងសៀគ្វី នៅពេលដែលចរន្តផ្លាស់ប្តូរ 1 Ampere ក្នុង 1 វិនាទី។ អាំងឌុចទ័ណ្ឌក៏អាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត៖

ដែល Ф គឺជាលំហូរម៉ាញ៉េទិចតាមរយៈសៀគ្វី ខ្ញុំគឺជាកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងសៀគ្វី។

ឯកតា SI នៃ inductance:

អាំងឌុចស្យុងនៃឧបករណ៏គឺអាស្រ័យលើ៖ ចំនួនវេន ទំហំ និងរូបរាងរបស់ឧបករណ៏ និងការជ្រាបចូលម៉ាញេទិកដែលទាក់ទងនៃឧបករណ៍ផ្ទុក (អាចជាស្នូល)។

EMF - ការណែនាំដោយខ្លួនឯង

emf អាំងឌុចស្យុងដោយខ្លួនឯងរារាំងចរន្តពីការកើនឡើងនៅពេលដែលសៀគ្វីត្រូវបានបើកហើយចរន្តពីការថយចុះនៅពេលដែលសៀគ្វីត្រូវបានបើក។

ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈម៉ាញេទិកនៃសារធាតុក្នុងដែនម៉ាញេទិក វាត្រូវបានគេប្រើ ពេលម៉ាញ៉េទិច (ភី ). វាជាលេខស្មើនឹងកម្លាំងបង្វិលមេកានិចដែលជួបប្រទះដោយសារធាតុនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកដែលមានអាំងឌុចស្យុង 1 Tesla ។

ពេលម៉ាញ៉េទិចនៃបរិមាណឯកតានៃសារធាតុកំណត់លក្ខណៈរបស់វា។ មេដែក - I ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖

I= / វ , (2.4)

កន្លែងណា - បរិមាណនៃសារធាតុ។

មេដែកនៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI ត្រូវបានវាស់ ដូចជាអាំងតង់ស៊ីតេ ក្នុង យានជំនិះ, បរិមាណវ៉ិចទ័រ។

លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចនៃសារធាតុត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈ ភាពងាយនឹងម៉ាញ៉េទិច volumetric - អូ , បរិមាណគ្មានវិមាត្រ។

ប្រសិនបើរាងកាយណាមួយត្រូវបានដាក់ក្នុងដែនម៉ាញេទិកជាមួយនឹងការបញ្ចូល IN 0 បន្ទាប់មក មេដែករបស់វាកើតឡើង។ ជាលទ្ធផលរាងកាយបង្កើតដែនម៉ាញេទិកដោយខ្លួនឯងជាមួយនឹងការបញ្ចូល IN " ដែលធ្វើអន្តរកម្មជាមួយវាលម៉ាញេទិក។

ក្នុងករណីនេះវ៉ិចទ័រ induction នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក (IN)នឹងត្រូវបានផ្សំដោយវ៉ិចទ័រ៖

ខ = ខ 0 + ខ " (សញ្ញាវ៉ិចទ័រត្រូវបានលុបចោល), (2.5)

កន្លែងណា IN " - ការបញ្ចូលដែនម៉ាញេទិកផ្ទាល់ខ្លួននៃសារធាតុម៉ាញ៉េទិច។

ការបញ្ឆេះនៃវាលផ្ទាល់របស់វាត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចនៃសារធាតុដែលត្រូវបានកំណត់ដោយភាពងាយនឹងម៉ាញ៉េទិចបរិមាណ - អូ កន្សោមខាងក្រោមគឺពិត៖ IN " = អូ IN 0 (2.6)

ចែកដោយ 0 កន្សោម (២.៦)៖

IN " / ម អូ = អូ IN 0 / ម 0

យើងទទួលបាន៖ " = អូ 0 , (2.7)

ប៉ុន្តែ " កំណត់មេដែកនៃសារធាតុមួយ។ I , i.e. " = I បន្ទាប់មកពី (2.7):

ខ្ញុំ = គ អូ 0 . (2.8)

ដូច្នេះប្រសិនបើសារធាតុមួយស្ថិតនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅដែលមានកម្លាំង 0 បន្ទាប់មកការបញ្ចូលខាងក្នុងត្រូវបានកំណត់ដោយកន្សោម៖

B=B 0 + ខ " = ម 0 0 + ម 0 " = ម 0 (ន 0 + ខ្ញុំ)(2.9)

កន្សោមចុងក្រោយគឺជាការពិតយ៉ាងតឹងរ៉ឹងនៅពេលដែលស្នូល (សារធាតុ) គឺទាំងស្រុងនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកឯកសណ្ឋានខាងក្រៅ (បិទជិត សូលីនអ៊ីតវែងគ្មានកំណត់។ល។)។

វានឹងសមហេតុផលក្នុងការនិយាយអំពីអ្នកតំណាងមួយផ្សេងទៀតនៃធាតុវិទ្យុអកម្ម - អាំងឌុចទ័រ។ ប៉ុន្តែរឿងរ៉ាវអំពីពួកវានឹងត្រូវចាប់ផ្តើមពីចម្ងាយ ដោយចងចាំពីអត្ថិភាពនៃដែនម៉ាញេទិក ព្រោះវាជាដែនម៉ាញេទិកដែលព័ទ្ធជុំវិញ និងជ្រាបចូលទៅក្នុងឧបករណ៏ ហើយវាស្ថិតនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក ដែលជារឿយៗឆ្លាស់គ្នាដែលឧបករណ៏ដំណើរការ។ និយាយឱ្យខ្លីនេះគឺជាជម្រករបស់ពួកគេ។

ម៉ាញ៉េទិចជាទ្រព្យសម្បត្តិនៃរូបធាតុ

ម៉ាញេទិកគឺជាផ្នែកមួយនៃ លក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់បំផុតសារធាតុ ក៏ដូចជាឧទាហរណ៍ ម៉ាស ឬវាលអគ្គិសនី។ បាតុភូតនៃម៉ាញេទិច ដូចជាអគ្គិសនី ត្រូវបានគេស្គាល់ជាយូរមកហើយ ប៉ុន្តែវិទ្យាសាស្ត្រនៅសម័យនោះមិនអាចពន្យល់ពីខ្លឹមសារនៃបាតុភូតទាំងនេះបានទេ។ បាតុភូតដែលមិនអាចយល់បានត្រូវបានគេហៅថា "ម៉ាញេទិក" បន្ទាប់ពីទីក្រុង Magnesia ដែលធ្លាប់នៅអាស៊ីមីន័រ។ វាមកពីរ៉ែដែលជីកនៅក្បែរនោះ ដែលមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ត្រូវបានទទួល។

ប៉ុន្តែមេដែកអចិន្រ្តៃយ៍មិនគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេសនៅក្នុងវិសាលភាពនៃអត្ថបទនេះទេ។ ចាប់តាំងពីវាត្រូវបានសន្យាថានឹងនិយាយអំពីអាំងឌុចទ័រ យើងនឹងនិយាយភាគច្រើនទំនងជាអំពីអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចព្រោះវានៅឆ្ងាយពីអាថ៌កំបាំងដែលសូម្បីតែជុំវិញខ្សែដែលមានចរន្តក៏មានដែនម៉ាញ៉េទិចដែរ។

IN លក្ខខណ្ឌទំនើបវាងាយស្រួលណាស់ក្នុងការសិក្សាអំពីបាតុភូតនៃមេដែកយ៉ាងហោចណាស់នៅកម្រិតដំបូង។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះអ្នកត្រូវប្រមូលផ្តុំសៀគ្វីអគ្គិសនីសាមញ្ញពីថ្មនិងអំពូលសម្រាប់ពិល។ ក្នុងនាមជាសូចនាករនៃដែនម៉ាញ៉េទិចទិសដៅនិងភាពខ្លាំងរបស់វាអ្នកអាចប្រើត្រីវិស័យធម្មតា។

ដែនម៉ាញេទិក DC

ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថាត្រីវិស័យបង្ហាញទិសដៅទៅខាងជើង។ ប្រសិនបើខ្សែភ្លើងដែលបានរៀបរាប់ខាងលើមានទីតាំងនៅក្បែរនោះ។ គ្រោងការណ៍សាមញ្ញបំផុត។ហើយបើកអំពូល ម្ជុលត្រីវិស័យនឹងងាកចេញពីទីតាំងធម្មតារបស់វាបន្តិច។

ដោយការភ្ជាប់អំពូលមួយផ្សេងទៀតស្របគ្នាអ្នកអាចបង្កើនទ្វេដងនៃចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីដែលបណ្តាលឱ្យមុំនៃការបង្វិលព្រួញកើនឡើងបន្តិច។ នេះបង្ហាញថាវាលម៉ាញេទិកនៃខ្សែដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្នបានក្លាយជាធំ។ វាស្ថិតនៅលើគោលការណ៍នេះ ដែលឧបករណ៍វាស់ទ្រនិចដំណើរការ។

ប្រសិនបើប៉ូលនៃថ្មត្រូវបានបញ្ច្រាសនោះម្ជុលត្រីវិស័យនឹងបត់ចុងម្ខាងទៀត - ទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិកនៅក្នុងខ្សភ្លើងក៏ផ្លាស់ប្តូរទិសដៅផងដែរ។ នៅពេលដែលសៀគ្វីត្រូវបានបិទ ម្ជុលត្រីវិស័យនឹងត្រលប់ទៅទីតាំងត្រឹមត្រូវរបស់វា។ មិនមានចរន្តនៅក្នុងឧបករណ៏ទេហើយក៏មិនមានដែនម៉ាញ៉េទិចដែរ។

នៅក្នុងការពិសោធន៍ទាំងអស់នេះ ត្រីវិស័យដើរតួនាទីជាម្ជុលម៉ាញេទិចសាកល្បង ដូចគ្នានឹងការសិក្សាអំពីវាលអគ្គីសនីថេរ ត្រូវបានអនុវត្តដោយបន្ទុកអគ្គិសនីសាកល្បង។

ដោយផ្អែកលើការពិសោធន៍សាមញ្ញបែបនេះ យើងអាចសន្និដ្ឋានបានថា ម៉ាញ៉េទិចកើតមកដោយសារចរន្តអគ្គិសនី៖ ចរន្តនេះកាន់តែខ្លាំង លក្ខណៈម៉ាញ៉េទិចរបស់ conductor កាន់តែខ្លាំង។ តើវាលម៉ាញេទិកនៃមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍មកពីណា ពីព្រោះគ្មាននរណាម្នាក់បានភ្ជាប់ថ្មជាមួយខ្សែទៅពួកគេ?

មូលដ្ឋាន ការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រវាត្រូវបានបង្ហាញថាមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍គឺផ្អែកលើ បាតុភូតអគ្គិសនី៖ អេឡិចត្រុងនីមួយៗស្ថិតនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីរបស់វា និងមានបឋម លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិក. មានតែនៅក្នុងសារធាតុភាគច្រើនប៉ុណ្ណោះដែលលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះអព្យាក្រឹតទៅវិញទៅមក ហើយនៅក្នុងមួយចំនួនសម្រាប់ហេតុផលមួយចំនួនពួកវារួមបញ្ចូលគ្នាទៅជាមេដែកដ៏ធំមួយ។

ជាការពិតណាស់ អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺមិនមានលក្ខណៈដើម និងសាមញ្ញនោះទេ ប៉ុន្តែជាទូទៅ សូម្បីតែមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ក៏មានលក្ខណៈសម្បត្តិដ៏អស្ចារ្យរបស់វាដែរ ដោយសារតែចលនា។ បន្ទុកអគ្គិសនី.

តើ​ពួកគេ​មាន​លក្ខណៈ​បែប​ណា? បន្ទាត់ម៉ាញេទិក?

បន្ទាត់ម៉ាញេទិកអាចមើលឃើញដោយភ្នែក។ IN បទពិសោធន៍សាលានៅក្នុងមេរៀនរូបវិទ្យា សម្រាប់គោលបំណងនេះ ឯកសារដែកត្រូវបានចាក់ទៅលើសន្លឹកក្រដាសកាតុងធ្វើកេស ហើយមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍ត្រូវបានដាក់នៅខាងក្រោម។ ដោយការប៉ះស្រាលៗលើសន្លឹកក្រដាសកាតុងធ្វើកេស អ្នកអាចសម្រេចបាននូវរូបភាពដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។

រូបភាពទី 1 ។

វាងាយនឹងឃើញម៉ាញេទិចនោះ។ ខ្សែថាមពលចាកចេញពីប៉ូលខាងជើង ហើយចូលប៉ូលខាងត្បូងដោយមិនបែក។ ជាការពិតណាស់ យើងអាចនិយាយបានថា វាផ្ទុយពីខាងត្បូងទៅខាងជើង ប៉ុន្តែនោះជាវិធីដែលវាគឺ ដូច្នេះពីខាងជើងទៅខាងត្បូង។ តាមរបៀបដូចគ្នានឹងពួកគេធ្លាប់ទទួលយកទិសដៅនៃចរន្តពីបូកទៅដក។

ប្រសិនបើជំនួសវិញ។ មេដែកអចិន្រ្តៃយ៍ហុចខ្សែជាមួយចរន្តតាមរយៈក្រដាសកាតុងធ្វើកេស បន្ទាប់មកឯកសារដែកនឹងបង្ហាញវា ចំហាយ វាលម៉ាញេទិក។ វាលម៉ាញេទិកនេះមើលទៅដូចជាបន្ទាត់រាងជារង្វង់ប្រមូលផ្តុំ។

ដើម្បីសិក្សាវាលម៉ាញេទិកអ្នកអាចធ្វើបានដោយគ្មាន sawdust ។ វាគ្រប់គ្រាន់ហើយក្នុងការផ្លាស់ទីម្ជុលម៉ាញេទិចសាកល្បងជុំវិញ conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន ដើម្បីដឹងថាបន្ទាត់នៃកម្លាំងម៉ាញេទិកគឺពិតជារង្វង់ប្រមូលផ្តុំបិទជិត។ ប្រសិនបើអ្នកផ្លាស់ទីព្រួញសាកល្បងក្នុងទិសដៅដែលវាលម៉ាញេទិកបង្វែរវា អ្នកប្រាកដជានឹងត្រលប់ទៅចំណុចដដែលពីកន្លែងដែលអ្នកចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទី។ ដូច​ជា​ដើរ​ជុំវិញ​ផែនដី៖ បើ​អ្នក​ទៅ​ដោយ​មិន​ងាក​ក្រោយ មិន​យូរ​មិន​ឆាប់ អ្នក​នឹង​មក​កន្លែង​ដដែល។

រូបភាពទី 2 ។

ទិសដៅនៃវាលម៉ាញេទិកនៃចំហាយដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្នត្រូវបានកំណត់ដោយច្បាប់នៃ gimlet ដែលជាឧបករណ៍សម្រាប់ខួងរន្ធឈើ។ អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺសាមញ្ញណាស់នៅទីនេះ: gimlet ត្រូវតែបង្វិលដើម្បីឱ្យចលនាទៅមុខរបស់វាស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃចរន្តនៅក្នុងខ្សែបន្ទាប់មកទិសដៅនៃការបង្វិលនៃចំណុចទាញនឹងបង្ហាញកន្លែងដែលវាលម៉ាញេទិកត្រូវបានដឹកនាំ។

រូបភាពទី 3 ។

"ចរន្តកំពុងមកពីយើង" - ឈើឆ្កាងនៅកណ្តាលរង្វង់គឺជាស្លាបព្រួញហោះហួសពីយន្តហោះនៃគំនូរហើយកន្លែងដែល "ចរន្តកំពុងមករកយើង" បង្ហាញពីចុងព្រួញហោះពីខាងក្រោយ។ យន្តហោះនៃសន្លឹក។ យ៉ាងហោចណាស់ នេះគឺជាការពន្យល់នៃសញ្ញាណទាំងនេះដែលមាននៅក្នុងមេរៀនរូបវិទ្យានៅសាលា។

រូបភាពទី 4 ។

ប្រសិនបើយើងអនុវត្តច្បាប់ gimlet ទៅនឹង conductor នីមួយៗ បន្ទាប់មកបានកំណត់ទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិកនៅក្នុង conductor នីមួយៗ យើងអាចនិយាយដោយទំនុកចិត្តថា conductors ដែលមានទិសដៅដូចគ្នានៃ conductor បច្ចុប្បន្ន ហើយដែនម៉ាញេទិចរបស់វាបន្ថែម។ អាំងឌុចទ័រដែលមានចរន្តនៃទិសដៅផ្សេងគ្នាវាយគ្នាទៅវិញទៅមក ដែនម៉ាញេទិករបស់ពួកគេត្រូវបានផ្តល់សំណង។

អាំងឌុចទ័រ

ប្រសិនបើ conductor ដែលផ្ទុកចរន្តត្រូវបានធ្វើឡើងក្នុងទម្រង់ជារង្វង់ (វេន) នោះវាមានប៉ូលម៉ាញេទិករបស់វា ខាងជើង និងខាងត្បូង។ ប៉ុន្តែដែនម៉ាញេទិកនៃវេនមួយជាធម្មតាតូច។ ច្រើន លទ្ធផលល្អបំផុតអាចត្រូវបានសម្រេចដោយរបុំខ្សែនៅក្នុងទម្រង់នៃឧបករណ៏មួយ។ ផ្នែកនេះត្រូវបានគេហៅថា inductor ឬជាធម្មតា inductor ។ ក្នុងករណីនេះ វាលម៉ាញេទិកវេនបុគ្គលបន្ថែម ពង្រឹងគ្នាទៅវិញទៅមក។

រូបភាពទី 5 ។

រូបភាពទី 5 បង្ហាញពីរបៀបដែលផលបូកនៃដែនម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏អាចទទួលបាន។ វាហាក់ដូចជាថាវេននីមួយៗអាចត្រូវបានផ្តល់ថាមពលពីប្រភពរបស់វាដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 5.2 ប៉ុន្តែវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការភ្ជាប់វេនជាស៊េរី (គ្រាន់តែខ្យល់ពួកវាដោយខ្សែតែមួយ)។

វាច្បាស់ណាស់ថា ឧបករណ៏វិលកាន់តែច្រើន វាលម៉ាញេទិករបស់វាកាន់តែរឹងមាំ។ ដែនម៉ាញេទិកក៏អាស្រ័យទៅលើចរន្តតាមរយៈឧបករណ៏។ ដូច្នេះ វាជាការត្រឹមត្រូវណាស់ក្នុងការប៉ាន់ប្រមាណសមត្ថភាពរបស់ឧបករណ៏ដើម្បីបង្កើតដែនម៉ាញេទិកដោយគ្រាន់តែគុណចរន្តតាមរយៈឧបករណ៏ (A) ដោយចំនួនវេន (W)។ តម្លៃនេះត្រូវបានគេហៅថា ampere - វេន។

ស្នូលស្នូល

វាលម៉ាញេទិកដែលបង្កើតដោយឧបករណ៏អាចកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ប្រសិនបើស្នូលនៃសម្ភារៈ ferromagnetic ត្រូវបានបញ្ចូលនៅខាងក្នុងឧបករណ៏។ រូបភាពទី 6 បង្ហាញតារាងមួយដែលមានភាពជ្រាបចូលម៉ាញ៉េទិចដែលទាក់ទងនៃសារធាតុផ្សេងៗ។

ឧទាហរណ៍ ដែកថែបប្លែងនឹងធ្វើឱ្យដែនម៉ាញេទិចប្រហែល 7..7.5 ពាន់ដងខ្លាំងជាងពេលគ្មានស្នូល។ ម្យ៉ាងវិញទៀត នៅខាងក្នុងស្នូល ដែនម៉ាញេទិកនឹងបង្វិលម្ជុលម៉ាញេទិចខ្លាំងជាង ៧០០០ ដង (នេះអាចគ្រាន់តែស្រមៃមើលតាមផ្លូវចិត្តប៉ុណ្ណោះ)។

រូបភាពទី 6 ។

នៅផ្នែកខាងលើនៃតារាងមានសារធាតុ paramagnetic និង diamagnetic ។ ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកដែលទាក់ទង µ ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យទាក់ទងទៅនឹងការបូមធូលី។ អាស្រ័យហេតុនេះ សារធាតុប៉ារ៉ាម៉ាញេទិកពង្រឹងដែនម៉ាញេទិចបន្តិច ហើយសារធាតុ diamagnetic ចុះខ្សោយបន្តិច។ ជាទូទៅ សារធាតុទាំងនេះមិនមានឥទ្ធិពលខ្លាំងលើដែនម៉ាញេទិកទេ។ ទោះបីជានៅប្រេកង់ខ្ពស់ក៏ដោយ ជួនកាលស្នូលលង្ហិន ឬអាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានប្រើដើម្បីសម្រួលសៀគ្វី។

នៅផ្នែកខាងក្រោមនៃតារាងមានសារធាតុ ferromagnetic ដែលពង្រឹងដែនម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏ចរន្ត។ ឧទាហរណ៍ ស្នូលដែកប្លែងនឹងធ្វើឱ្យដែនម៉ាញេទិកខ្លាំងជាង 7500 ដង។

របៀបនិងរបៀបវាស់វាលម៉ាញេទិក

នៅពេលដែលអ្នកត្រូវការឯកតាសម្រាប់ការវាស់វែង បរិមាណអគ្គិសនីបន្ទាប់មកយើងយកបន្ទុកអេឡិចត្រុងជាស្តង់ដារ។ ពីការចោទប្រកាន់នៃអេឡិចត្រុងមួយឯកតាពិតប្រាកដនិងសូម្បីតែជាក់ស្តែងត្រូវបានបង្កើតឡើង - coulomb ហើយនៅលើមូលដ្ឋានរបស់វាអ្វីគ្រប់យ៉ាងប្រែទៅជាសាមញ្ញ: ampere, volt, ohm, joule, watt, farad ។

តើ​អ្វី​អាច​ត្រូវ​បាន​យក​ជា​ចំណុច​ចាប់​ផ្តើម​សម្រាប់​ការ​វាស់​ស្ទង់​ដែន​ម៉ាញេទិក? វាមានបញ្ហាខ្លាំងណាស់ក្នុងការភ្ជាប់អេឡិចត្រុងទៅនឹងដែនម៉ាញេទិក។ ដូច្នេះឯកតារង្វាស់នៅក្នុងម៉ាញេទិកគឺជាចំហាយដែលតាមរយៈលំហូរ។ D.C.នៅ 1 A

លក្ខណៈសំខាន់បែបនេះគឺភាពតានតឹង (H) ។ វាបង្ហាញពីកម្លាំងដែលវាលម៉ាញេទិកធ្វើសកម្មភាពលើចំហាយតេស្តដែលបានរៀបរាប់ខាងលើប្រសិនបើវាកើតឡើងនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ Vacuum មានបំណងមិនរាប់បញ្ចូលឥទ្ធិពលនៃបរិស្ថាន ដូច្នេះលក្ខណៈនេះ - ភាពតានតឹងត្រូវបានចាត់ទុកថាសុទ្ធសាធ។ ឯកតានៃភាពតានតឹងគឺ ampere ក្នុងមួយម៉ែត្រ (a / m) ។ ភាពតានតឹងនេះលេចឡើងនៅចម្ងាយ 16 សង់ទីម៉ែត្រពី conductor ដែលមានចរន្ត 1A ។

ភាពខ្លាំងនៃវាលបង្ហាញតែប៉ុណ្ណោះ សមត្ថភាពទ្រឹស្តីវាលម៉ាញេទិក។ សមត្ថភាពពិតប្រាកដក្នុងការធ្វើសកម្មភាពត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងដោយតម្លៃមួយទៀតគឺ អាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក (B) ។ នាងគឺជាអ្នកដែលបង្ហាញ កម្លាំងពិតប្រាកដដែលវាលម៉ាញេទិកធ្វើសកម្មភាពលើ conductor ដែលមានចរន្ត 1A ។

រូបភាពទី 7 ។

ប្រសិនបើចរន្ត 1A ហូរក្នុង conductor ប្រវែង 1 m ហើយវាត្រូវបានរុញ (ទាក់ទាញ) ដោយកម្លាំង 1 N (102 G) បន្ទាប់មកពួកគេនិយាយថាតម្លៃនៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺពិតជា 1 tesla ។

ការបញ្ចូលម៉ាញ៉េទិចគឺជាបរិមាណវ៉ិចទ័រ លើកលែងតែ តម្លៃលេខវាក៏មានទិសដៅដែលតែងតែស្របគ្នាជាមួយនឹងទិសដៅនៃម្ជុលម៉ាញេទិចសាកល្បងនៅក្នុងវាលម៉ាញេទិកដែលកំពុងសិក្សា។

រូបភាពទី 8 ។

ឯកតានៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកគឺ tesla (TL) ទោះបីជាក្នុងការអនុវត្តច្រើនត្រូវបានគេប្រើញឹកញាប់ក៏ដោយ។ ឯកតាតូច Gauss: 1TL = 10,000Gs ។ តើវាច្រើនឬតិច? ដែនម៉ាញេទិចនៅជិតមេដែកដ៏មានឥទ្ធិពលអាចឈានដល់ Tesla ជាច្រើននៅជិតម្ជុលត្រីវិស័យម៉ាញេទិកមិនលើសពី 100 Gauss ដែនម៉ាញេទិចរបស់ផែនដីនៅជិតផ្ទៃគឺប្រហែល 0.01 Gauss និងសូម្បីតែទាបជាង។

វ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុង B កំណត់លក្ខណៈនៃដែនម៉ាញេទិកនៅចំណុចមួយក្នុងលំហ។ ដើម្បីវាយតម្លៃឥទ្ធិពលនៃដែនម៉ាញេទិកក្នុងចន្លោះជាក់លាក់មួយ គំនិតមួយទៀតត្រូវបានណែនាំ៖ លំហូរម៉ាញេទិក (Φ) ។

សំខាន់វាតំណាងឱ្យចំនួនបន្ទាត់នៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកឆ្លងកាត់ កន្លែងទំនេរឆ្លងកាត់តំបន់មួយចំនួន៖ Φ=B*S*cosα។ រូបភាពនេះអាចត្រូវបានតំណាងនៅក្នុងទម្រង់នៃតំណក់ទឹកភ្លៀង: មួយបន្ទាត់គឺមួយដំណក់ (B) ហើយទាំងអស់រួមគ្នាគឺជាលំហូរម៉ាញេទិកΦ។ នេះជារបៀបដែលខ្សែថាមពលម៉ាញេទិកនៃវេននីមួយៗនៃឧបករណ៏ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅជាលំហូរធម្មតា។

រូបភាពទី 9 ។

នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI ឯកតានៃលំហូរម៉ាញ៉េទិចគឺ Weber (Wb) លំហូរបែបនេះកើតឡើងនៅពេលដែលអាំងឌុចស្យុង 1 Tesla ធ្វើសកម្មភាពលើផ្ទៃដី 1 sq.m.

លំហូរម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្សេងៗ (ម៉ូទ័រ ប្លែង។ ប្រសិនបើសៀគ្វីម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានបិទ (ស្នូលនៃប្រដាប់បំលែងចិញ្ចៀន) នោះភាពធន់របស់វាទាប លំហូរម៉ាញ៉េទិចឆ្លងកាត់ដោយគ្មានឧបសគ្គ ហើយត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅខាងក្នុងស្នូល។ រូបខាងក្រោមបង្ហាញពីឧទាហរណ៍នៃឧបករណ៏ដែលមានសៀគ្វីម៉ាញ៉េទិចបិទ និងបើក។

រូបភាពទី 10 ។

ប៉ុន្តែស្នូលអាចត្រូវបាន sawed និងបំណែកមួយទាញចេញពីវាដើម្បីបង្កើតគម្លាតម៉ាញេទិក។ នេះនឹងបង្កើនភាពធន់ទ្រាំម៉ាញេទិកទាំងមូលនៃសៀគ្វី ដូច្នេះកាត់បន្ថយលំហូរម៉ាញ៉េទិច ហើយការបញ្ចូលចរន្តនៅក្នុងស្នូលទាំងមូលនឹងថយចុះ។ វាដូចជាការ soldering ធន់ធំជាស៊េរីចូលទៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនី។

រូបភាពទី 11 ។

ប្រសិនបើគម្លាតលទ្ធផលត្រូវបានរារាំងដោយដុំដែក វាប្រែថាផ្នែកបន្ថែមដែលមានភាពធន់នឹងម៉ាញេទិចទាបត្រូវបានភ្ជាប់ស្របទៅនឹងគម្លាតដែលនឹងស្ដារលំហូរម៉ាញេទិកដែលរំខាន។ នេះគឺស្រដៀងទៅនឹង shunt នៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនី។ ដោយវិធីនេះ ក៏មានច្បាប់សម្រាប់សៀគ្វីម៉ាញ៉េទិចផងដែរ ដែលត្រូវបានគេហៅថាច្បាប់ Ohm សម្រាប់សៀគ្វីម៉ាញ៉េទិច។

រូបភាពទី 12 ។

ផ្នែកសំខាន់នៃលំហូរម៉ាញ៉េទិចនឹងឆ្លងកាត់ shunt ម៉ាញេទិក។ វាគឺជាបាតុភូតនេះដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការថតម៉ាញ៉េទិចនៃសញ្ញាអូឌីយ៉ូ ឬវីដេអូ៖ ស្រទាប់ ferromagnetic នៃកាសែតគ្របដណ្តប់គម្លាតនៅក្នុងស្នូលនៃក្បាលម៉ាញេទិក ហើយលំហូរម៉ាញ៉េទិចទាំងមូលត្រូវបានបិទតាមរយៈកាសែត។

ទិសដៅនៃលំហូរម៉ាញ៉េទិចដែលបង្កើតឡើងដោយឧបករណ៏អាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើក្បួន ដៃស្តាំ៖ ប្រសិនបើម្រាមដៃពង្រីកចំនួនបួនបង្ហាញពីទិសដៅនៃចរន្តនៅក្នុងឧបករណ៏ បន្ទាប់មក មេដៃនឹងបង្ហាញទិសដៅនៃបន្ទាត់ម៉ាញេទិកដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 13 ។

រូបភាពទី 13 ។

វាត្រូវបានគេទទួលយកជាទូទៅថាខ្សែម៉ាញេទិកចាកចេញពីប៉ូលខាងជើងហើយចូលខាងត្បូង។ ដូច្នេះមេដៃគឺនៅក្នុង ក្នុងករណីនេះចង្អុលបង្ហាញទីតាំងនៃប៉ូលខាងត្បូង។ អ្នកអាចពិនិត្យមើលថាតើនេះជាការពិតម្តងទៀតដោយប្រើម្ជុលត្រីវិស័យ។

តើម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច?

វាត្រូវបានគេដឹងថាអគ្គិសនីអាចបង្កើតពន្លឺនិងកំដៅចូលរួម ដំណើរការអេឡិចត្រូគីមី. បន្ទាប់ពីការណែនាំអំពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃម៉ាញ៉េទិចអ្នកអាចនិយាយអំពីរបៀបដែលម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចដំណើរការ។

ម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចអាចមានច្រើនបំផុត ការរចនាផ្សេងៗគ្នាអំណាច និងគោលការណ៍ប្រតិបត្តិការ៖ ឧទាហរណ៍ ថេរ និង AC, stepper ឬអ្នកប្រមូល។ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងភាពខុសគ្នានៃការរចនាទាំងអស់គោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការគឺផ្អែកលើអន្តរកម្មនៃដែនម៉ាញ៉េទិចនៃ rotor និង stator ។

ដើម្បីផលិតវាលម៉ាញេទិកទាំងនេះ ចរន្តត្រូវបានឆ្លងកាត់តាមរបុំ។ ចរន្តកាន់តែធំ និងកាន់តែខ្ពស់អាំងឌុចស្យុងនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ ម៉ូទ័រកាន់តែមានថាមពល។ ស្នូលម៉ាញេទិកត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើនវាលនេះ ដែលជាមូលហេតុដែលម៉ូទ័រអេឡិចត្រិចមានផ្នែកដែកជាច្រើន។ ម៉ូដែលម៉ូទ័រ DC មួយចំនួនប្រើមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍។

រូបភាពទី 14 ។

នៅទីនេះ គេអាចនិយាយបានថា អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺច្បាស់ និងសាមញ្ញ៖ យើងបានឆ្លងកាត់ចរន្តតាមរយៈខ្សែ ហើយទទួលបានវាលម៉ាញេទិក។ អន្តរកម្មជាមួយដែនម៉ាញេទិចផ្សេងទៀតធ្វើឱ្យ conductor នេះផ្លាស់ទី និងអនុវត្តការងារមេកានិចផងដែរ។

ទិសដៅនៃការបង្វិលអាចត្រូវបានកំណត់ដោយច្បាប់ខាងឆ្វេង។ ប្រសិនបើម្រាមដៃពង្រីកចំនួន 4 បង្ហាញពីទិសដៅនៃចរន្តនៅក្នុង conductor ហើយបន្ទាត់ម៉ាញេទិកចូលទៅក្នុងបាតដៃ នោះមេដៃកោងនឹងបង្ហាញពីទិសដៅនៃ conductor ដែលត្រូវបានរុញចេញក្នុងដែនម៉ាញេទិក។

ប្រសិនបើមានវាលអេឡិចត្រូស្ទិកនៅក្នុងលំហជុំវិញការចោទប្រកាន់អគ្គិសនីនៅស្ថានី នោះនៅក្នុងចន្លោះជុំវិញបន្ទុកផ្លាស់ទី (ក៏ដូចជាជុំវិញវាលអគ្គីសនីប្រែប្រួលតាមពេលវេលា ដូចដែល Maxwell បានសន្មត់ពីដំបូង) មាន។ នេះគឺជាការងាយស្រួលក្នុងការសង្កេតដោយពិសោធន៍។

វាគឺជាអរគុណចំពោះវាលម៉ាញេទិកដែលចរន្តអគ្គីសនីមានអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមកក៏ដូចជាមេដែកអចិន្រ្តៃយ៍និងចរន្តជាមួយមេដែក។ ធៀបនឹង អន្តរកម្មអគ្គិសនី, អន្តរកម្មម៉ាញេទិកមានថាមពលខ្លាំងជាង។ អន្តរកម្មនេះត្រូវបានសិក្សាដោយ André-Marie Ampere ។

នៅក្នុងរូបវិទ្យា លក្ខណៈនៃដែនម៉ាញេទិកគឺ B ហើយកាន់តែធំ ដែនម៉ាញេទិចកាន់តែខ្លាំង។ អាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក B គឺជាបរិមាណវ៉ិចទ័រ ទិសដៅរបស់វាស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃកម្លាំងដែលដើរតួនៅលើប៉ូលខាងជើងនៃម្ជុលម៉ាញេទិកធម្មតាដែលដាក់នៅចំណុចមួយចំនួនក្នុងដែនម៉ាញេទិក - ដែនម៉ាញេទិកនឹងតម្រង់ម្ជុលម៉ាញេទិកក្នុងទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រ B នោះគឺក្នុងទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិក។

វ៉ិចទ័រ B នៅចំណុចនីមួយៗនៃបន្ទាត់អាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកត្រូវបានដឹកនាំ tangential ទៅវា។ នោះគឺអាំងឌុចស្យុង B កំណត់លក្ខណៈនៃឥទ្ធិពលកម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិកលើចរន្ត។ តួនាទីស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានលេងដោយអាំងតង់ស៊ីតេ E សម្រាប់វាលអគ្គិសនី ដែលកំណត់លក្ខណៈនៃឥទ្ធិពលកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនីនៅលើបន្ទុក។

ការពិសោធន៍សាមញ្ញបំផុតជាមួយឯកសារដែកធ្វើឱ្យវាអាចបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់នូវបាតុភូតនៃសកម្មភាពនៃដែនម៉ាញេទិកលើវត្ថុម៉ាញ៉េទិច ចាប់តាំងពីនៅក្នុងវាលម៉ាញេទិកថេរ បំណែកតូចៗនៃ ferromagnet (បំណែកទាំងនេះគឺជាឯកសារដែក) ក្លាយជាមេដែកតាមបណ្តោយវាល។ ម្ជុលម៉ាញេទិក ដូចជាម្ជុលត្រីវិស័យតូច។

ប្រសិនបើអ្នកយកខ្សែស្ពាន់បញ្ឈរ ហើយកាត់វាតាមរន្ធក្នុងសន្លឹកក្រដាសផ្តេក (ឬ plexiglass ឬ plywood) ហើយបន្ទាប់មកចាក់ដែកដាក់លើសន្លឹក ហើយអ្រងួនវាបន្តិច ហើយបន្ទាប់មកបញ្ជូនចរន្តដោយផ្ទាល់តាមរយៈ conductor វាងាយស្រួលក្នុងការមើលពីរបៀបដែល sawdust នឹងតម្រង់ជួរក្នុងទម្រង់ជា vortex ជារង្វង់ជុំវិញ conductor ក្នុងយន្តហោះកាត់កែងទៅនឹងចរន្តនៅក្នុងនោះ។

រង្វង់ទាំងនេះធ្វើពី sawdust នឹងក្លាយជារូបភាពនិមិត្តសញ្ញានៃបន្ទាត់នៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក B នៃវាលម៉ាញេទិកនៃ conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន។ កណ្តាលនៃរង្វង់នៅក្នុងការពិសោធន៍នេះនឹងមានទីតាំងនៅចំកណ្តាលតាមបណ្តោយអ័ក្សនៃ conductor ជាមួយនឹងចរន្ត។

ទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យែល B នៃ conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្នគឺងាយស្រួលក្នុងការកំណត់ឬដោយច្បាប់នៃវីសខាងស្តាំ: នៅពេលដែលអ័ក្សវីសផ្លាស់ទីទៅមុខក្នុងទិសដៅនៃចរន្តនៅក្នុង conductor ទិសដៅនៃការបង្វិលវីស។ ឬចំណុចទាញរបស់ gimlet (យើងវីសចូលឬដោះវីស) នឹងបង្ហាញពីទិសដៅនៃដែនម៉ាញ៉េទិចជុំវិញចរន្ត។

ហេតុអ្វីបានជាច្បាប់ gimlet អនុវត្ត? ចាប់តាំងពីប្រតិបត្តិការ rotor (បញ្ជាក់នៅក្នុងទ្រឹស្តីវាលដោយ rot) ដែលប្រើក្នុងសមីការទាំងពីររបស់ Maxwell អាចត្រូវបានសរសេរជាទម្រង់ ផលិតផលវ៉ិចទ័រ(ជាមួយប្រតិបត្តិកររ៉ាដា) ហើយសំខាន់បំផុតដោយសារតែ rotor វាលវ៉ិចទ័រអាចត្រូវបានប្រដូច (តំណាងឱ្យភាពស្រដៀងគ្នា) ល្បឿនមុំការបង្វិល រាវដ៏ល្អ(ដូចដែល Maxwell ខ្លួនគាត់ស្រមៃ) វាលល្បឿនលំហូរដែលតំណាងឱ្យវាលវ៉ិចទ័រដែលបានផ្តល់ឱ្យ មនុស្សម្នាក់អាចប្រើសម្រាប់ rotor នូវរូបមន្តដូចគ្នានៃច្បាប់ដែលត្រូវបានពិពណ៌នាសម្រាប់ល្បឿនមុំ។

ដូច្នេះប្រសិនបើអ្នកបង្វិល gimlet ក្នុងទិសដៅនៃ vortex នៃវាលវ៉ិចទ័រ វានឹងវីសក្នុងទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រ rotor នៃវាលនេះ។

ដូចដែលអ្នកអាចឃើញមិនដូចបន្ទាត់ភាពតានតឹង វាលអេឡិចត្រូស្ទិកដែលបើកចំហនៅក្នុងលំហ ខ្សែនៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកជុំវិញចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានបិទ។ ប្រសិនបើបន្ទាត់ ភាពតានតឹងអគ្គិសនីអ៊ីចាប់ផ្តើមជាមួយ ការចោទប្រកាន់វិជ្ជមានហើយបញ្ចប់នៅលើបន្ទាត់អវិជ្ជមានបន្ទាប់មកបន្ទាត់នៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក B ត្រូវបានបិទជុំវិញចរន្តដែលបង្កើតពួកវា។


ឥឡូវនេះសូមធ្វើឱ្យស្មុគស្មាញដល់ការពិសោធន៍។ ជំនួសឱ្យ conductor ត្រង់ជាមួយចរន្ត សូមពិចារណា coil ដែលមានចរន្ត។ ឧបមាថាវាងាយស្រួលសម្រាប់យើងក្នុងការដាក់វណ្ឌវង្កបែបនេះកាត់កែងទៅនឹងប្លង់នៃគំនូរ ដោយចរន្តតម្រង់មកយើងនៅខាងឆ្វេង និងឆ្ងាយពីយើងនៅខាងស្តាំ។ ប្រសិនបើអ្នកឥឡូវនេះដាក់ត្រីវិស័យជាមួយម្ជុលម៉ាញេទិកនៅខាងក្នុងឧបករណ៏ដែលមានចរន្ត នោះម្ជុលម៉ាញ៉េទិចនឹងចង្អុលបង្ហាញទិសដៅនៃខ្សែអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក - ពួកគេនឹងត្រូវបានដឹកនាំតាមអ័ក្សនៃឧបករណ៏។

ហេតុអ្វី? ដោយសារតែ ភាគីផ្ទុយពីយន្តហោះនៃឧបករណ៏នឹងស្រដៀងទៅនឹងបង្គោលនៃម្ជុលម៉ាញ៉េទិច។ តើខ្សែ B មកពីណា - នេះគឺជាភាគខាងជើង បង្គោលម៉ាញេទិកដែលរួមមាន - ប៉ូលខាងត្បូង. នេះងាយយល់ ប្រសិនបើអ្នកពិចារណាដំបូងអំពី conductor ដែលមានចរន្ត និងដែនម៉ាញេទិករបស់វា ហើយបន្ទាប់មកគ្រាន់តែរមៀល conductor ចូលទៅក្នុងចិញ្ចៀនមួយ។

ដើម្បីកំណត់ទិសដៅនៃចរន្តម៉ាញ៉េទិចនៃឧបករណ៏ជាមួយចរន្ត ពួកគេក៏ប្រើច្បាប់ gimlet ឬក្បួនវីសខាងស្តាំផងដែរ។ ដាក់ចុងនៃ gimlet នៅកណ្តាលនៃ coil ហើយចាប់ផ្តើមបង្វិលវាតាមទ្រនិចនាឡិកា។ ចលនាទៅមុខ gimlet នឹងស្របគ្នាក្នុងទិសដៅជាមួយវ៉ិចទ័រអាំងឌុចទ័រ B នៅកណ្តាលនៃឧបករណ៏។

ជាក់ស្តែង ទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិចនៃចរន្តគឺទាក់ទងទៅនឹងទិសដៅនៃចរន្តនៅក្នុង conductor ថាតើវាជា conductor ត្រង់ ឬ coil ក៏ដោយ។

វាត្រូវបានគេទទួលយកជាទូទៅថាផ្នែកម្ខាងនៃឧបករណ៏ឬវេនជាមួយចរន្តដែលបន្ទាត់នៃអាំងឌុចស្យុង B ចេញមក (ទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រ B គឺខាងក្រៅ) គឺជាប៉ូលម៉ាញេទិកខាងជើងហើយកន្លែងដែលបន្ទាត់ចូល (វ៉ិចទ័រ B ត្រូវបានដឹកនាំទៅខាងក្នុង។ ) គឺជាប៉ូលម៉ាញេទិកខាងត្បូង។

ប្រសិនបើការបង្វិលជាច្រើនដែលមានចរន្តបង្កើតជាឧបករណ៏វែង - សូលីនអ៊ីដ (ប្រវែងនៃឧបករណ៏គឺធំជាងអង្កត់ផ្ចិតរបស់វាច្រើនដង) បន្ទាប់មកវាលម៉ាញេទិកនៅខាងក្នុងវាមានឯកសណ្ឋាន ពោលគឺ ខ្សែអាំងឌុចទ័រម៉ាញេទិក B គឺស្របគ្នាទៅវិញទៅមក និង មានដង់ស៊ីតេដូចគ្នានៅតាមបណ្តោយប្រវែងទាំងមូលនៃឧបករណ៏។ ដោយវិធីនេះវាលម៉ាញេទិកនៃមេដែកអចិន្រ្តៃយ៍គឺស្រដៀងគ្នាពីខាងក្រៅទៅដែនម៉ាញ៉េទិចនៃឧបករណ៏ដែលមានចរន្ត។

សម្រាប់ឧបករណ៏ដែលមានចរន្ត I ប្រវែង l ជាមួយនឹងចំនួនវេន N អាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនៅក្នុងម៉ាស៊ីនបូមធូលីនឹងស្មើនឹងលេខ៖


ដូច្នេះ វាលម៉ាញេទិកនៅខាងក្នុងឧបករណ៏ដែលមានចរន្តគឺឯកសណ្ឋាន ហើយត្រូវបានដឹកនាំពីខាងត្បូងទៅ ប៉ូលខាងជើង(នៅខាងក្នុងឧបករណ៏!) អាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនៅខាងក្នុងឧបករណ៏គឺសមាមាត្រសមាមាត្រទៅនឹងចំនួនអំពែរវេនក្នុងមួយឯកតាប្រវែងនៃរបុំជាមួយចរន្ត។

អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចគឺជាសំណុំនៃបាតុភូតដែលបណ្តាលមកពីការភ្ជាប់ចរន្តអគ្គិសនី និងដែនម៉ាញេទិក។ ជួនកាលការតភ្ជាប់នេះនាំឱ្យមានផលប៉ះពាល់ដែលមិនចង់បាន។ ជាឧទាហរណ៍ ចរន្តដែលហូរតាមខ្សែអគ្គិសនីនៅលើកប៉ាល់ បណ្តាលឱ្យមានការផ្លាតចេញពីត្រីវិស័យរបស់កប៉ាល់ដោយមិនចាំបាច់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អគ្គីសនីតែងតែត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយចេតនាដើម្បីបង្កើតដែនម៉ាញេទិចដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់។ ឧទាហរណ៍មួយគឺអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ យើងនឹងនិយាយអំពីពួកគេនៅថ្ងៃនេះ។

និងលំហូរម៉ាញេទិក

អាំងតង់ស៊ីតេនៃដែនម៉ាញេទិកអាចត្រូវបានកំណត់ដោយចំនួនបន្ទាត់លំហូរម៉ាញេទិកក្នុងមួយឯកតា។ កើតឡើងនៅកន្លែងណាដែលចរន្តអគ្គិសនីហូរ ហើយលំហូរម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងខ្យល់គឺសមាមាត្រទៅនឹងចរន្តបន្ទាប់បន្សំ។ ខ្សែត្រង់ដែលផ្ទុកចរន្តអាចបត់ចូលទៅក្នុងឧបករណ៏។ ជាមួយនឹងកាំតូចមួយគ្រប់គ្រាន់នៃឧបករណ៏នេះនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃលំហូរម៉ាញេទិក។ ក្នុងករណីនេះកម្លាំងបច្ចុប្បន្នមិនកើនឡើងទេ។

ឥទ្ធិពលនៃកំហាប់លំហូរម៉ាញ៉េទិចអាចត្រូវបានពង្រឹងបន្ថែមទៀតដោយការបង្កើនចំនួនវេន ពោលគឺការបង្វិលខ្សែចូលទៅក្នុងឧបករណ៏។ ភាពផ្ទុយគ្នាក៏ជាការពិតដែរ។ វាលម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏ផ្ទុកចរន្តអាចចុះខ្សោយដោយកាត់បន្ថយចំនួនវេន។

សូមឱ្យយើងទទួលបានទំនាក់ទំនងសំខាន់មួយ។ នៅចំណុច ដង់ស៊ីតេអតិបរមាលំហូរម៉ាញេទិក (វាមានបន្ទាត់ flux ច្រើនបំផុតក្នុងមួយឯកតា) ទំនាក់ទំនងរវាងចរន្តអគ្គិសនី I ចំនួនវេននៃលួស n និង flux ម៉ាញេទិក B ត្រូវបានបង្ហាញដូចខាងក្រោម: ក្នុងសមាមាត្រទៅនឹង B. ចរន្ត 12 A ការហូរតាមរបុំ 3 វេន បង្កើតបានជាដែនម៉ាញេទិចដូចគ្នាទៅនឹងចរន្ត 3 A ហូរតាមរបុំ 12 វេន។ នេះជារឿងសំខាន់ដែលត្រូវដឹងនៅពេលដោះស្រាយបញ្ហាជាក់ស្តែង។

សូលីណូយ

ខ្សែលួសដែលបង្កើតជាដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានគេហៅថា solenoid ។ ខ្សែអាចត្រូវបានរុំជុំវិញដែក (ស្នូលដែក) ។ មូលដ្ឋានមិនម៉ាញ៉េទិច (ឧទាហរណ៍ស្នូលខ្យល់) ក៏សមរម្យផងដែរ។ ដូចដែលអ្នកអាចឃើញអ្នកអាចប្រើច្រើនជាងដែកដើម្បីបង្កើតដែនម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន។ បើនិយាយពីទំហំលំហូរ ស្នូលដែលមិនមែនជាម៉ាញេទិកគឺស្មើនឹងខ្យល់។ នោះគឺទំនាក់ទំនងខាងលើដែលភ្ជាប់ចរន្ត ចំនួនវេន និងលំហូរត្រូវបានពេញចិត្តយ៉ាងត្រឹមត្រូវក្នុងករណីនេះ។ ដូច្នេះ ដែនម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏ផ្ទុកចរន្តអាចចុះខ្សោយ ប្រសិនបើគោលការណ៍នេះត្រូវបានអនុវត្ត។

ការប្រើប្រាស់ជាតិដែកនៅក្នុង solenoid

តើដែកប្រើសម្រាប់អ្វីនៅក្នុង solenoid? វត្តមានរបស់វាប៉ះពាល់ដល់ដែនម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្នតាមពីរវិធី។ វាបង្កើនចរន្តជាញឹកញាប់រាប់ពាន់ដងឬច្រើនជាងនេះ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នេះអាចបំពានលើចំណុចសំខាន់មួយ។ ការពឹងផ្អែកសមាមាត្រ. វាគឺអំពីអំពីអ្វីដែលមានរវាងលំហូរម៉ាញ៉េទិច និងចរន្តនៅក្នុងរបុំស្នូលខ្យល់។

តំបន់មីក្រូទស្សន៍នៅក្នុងជាតិដែក ដែន (ច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត ពួកគេត្រូវបានសាងសង់ក្នុងទិសដៅតែមួយ ក្រោមសកម្មភាពនៃដែនម៉ាញេទិក ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយចរន្ត។ ជាលទ្ធផល នៅក្នុងវត្តមាននៃស្នូលដែក ចរន្តនេះបង្កើតលំហូរម៉ាញេទិកកាន់តែច្រើន។ ឯកតាផ្នែកឆ្លងកាត់នៃខ្សែនេះ ដង់ស៊ីតេលំហូរកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង នៅពេលដែលដែនទាំងអស់តម្រង់ជួរក្នុងទិសដៅដូចគ្នា ការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៃចរន្ត (ឬចំនួនវេននៅក្នុងឧបករណ៏) ធ្វើឱ្យដង់ស៊ីតេលំហូរម៉ាញ៉េទិចកើនឡើងបន្តិច។

ឥឡូវនេះសូមនិយាយបន្តិចអំពីការបញ្ចូល។ នេះ។ ផ្នែកសំខាន់ប្រធានបទដែលយើងចាប់អារម្មណ៍។

ការបញ្ចូលវាលម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏បច្ចុប្បន្ន

ទោះបីជាវាលម៉ាញេទិកនៃ solenoid ស្នូលដែកខ្លាំងជាងវាលម៉ាញេទិកនៃ solenoid ស្នូលខ្យល់ក៏ដោយ ទំហំរបស់វាត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ដែក។ តាមទ្រឹស្តីមិនមានដែនកំណត់ចំពោះទំហំដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយរបុំស្នូលខ្យល់ទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាទូទៅវាពិបាក និងមានតម្លៃថ្លៃណាស់ក្នុងការទទួលបានចរន្តដ៏ធំសម្បើមដែលតម្រូវឱ្យផលិតវាលដែលអាចប្រៀបធៀបបានទៅនឹងទំហំស្នូលដែក solenoid ។ អ្នកមិនចាំបាច់ទៅផ្លូវនេះជានិច្ចទេ។

តើមានអ្វីកើតឡើងប្រសិនបើអ្នកផ្លាស់ប្តូរវាលម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏ផ្ទុកចរន្ត? សកម្មភាពនេះអាចបង្កើតចរន្តអគ្គិសនីតាមរបៀបដែលចរន្តបង្កើតដែនម៉ាញេទិក។ នៅពេលដែលមេដែកចូលទៅជិត conductor ខ្សែម៉ាញ៉េទិចនៃកម្លាំងឆ្លងកាត់ conductor បណ្តាលឱ្យមានវ៉ុលនៅក្នុងវា។ បន្ទាត់រាងប៉ូលនៃតង់ស្យុងដែលបង្កឡើងគឺអាស្រ័យលើបន្ទាត់រាងប៉ូល និងទិសដៅនៃការផ្លាស់ប្តូរនៃលំហូរម៉ាញ៉េទិច។ ឥទ្ធិពលនេះគឺខ្លាំងជាងនៅក្នុងឧបករណ៏ជាងនៅក្នុងវេនបុគ្គល: វាសមាមាត្រទៅនឹងចំនួនវេននៅក្នុងរបុំ។ នៅក្នុងវត្តមាននៃស្នូលដែកមួយ, វ៉ុល induced នៅក្នុង solenoid កើនឡើង។ ជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តនេះវាចាំបាច់សម្រាប់ conductor ដើម្បីផ្លាស់ទីទាក់ទងទៅនឹង flux ម៉ាញេទិក។ ប្រសិនបើ conductor មិនឆ្លងកាត់បន្ទាត់ flux ម៉ាញេទិកទេនោះគ្មានវ៉ុលកើតឡើងទេ។

តើយើងទទួលបានថាមពលដោយរបៀបណា?

ម៉ាស៊ីនភ្លើងអគ្គិសនីផលិតចរន្តដោយផ្អែកលើគោលការណ៍ដូចគ្នា។ ជាធម្មតាមេដែកបង្វិលរវាងឧបករណ៏។ ទំហំនៃវ៉ុលដែលបង្កឡើងគឺអាស្រ័យលើទំហំនៃវាលមេដែកនិងល្បឿននៃការបង្វិលរបស់វា (ពួកគេកំណត់អត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរនៃលំហូរម៉ាញ៉េទិច) ។ វ៉ុលនៅក្នុង conductor គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងល្បឿននៃលំហូរម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងវា។

នៅក្នុងម៉ាស៊ីនភ្លើងជាច្រើនមេដែកត្រូវបានជំនួសដោយ solenoid ។ ក្នុង​គោល​បំណង​ដើម្បី​បង្កើត​វាល​ម៉ាញេទិក​នៅ​ក្នុង​របុំ​ដែល​ដឹក​តាម​ចរន្ត, solenoid ត្រូវ​បាន​តភ្ជាប់​ទៅ​នឹង​អ្វី​ទៅ​ជា​ថាមពល​អគ្គិសនី​ដែល​បង្កើត​ដោយ​ម៉ាស៊ីន​ភ្លើង​នៅ​ក្នុង​ករណី​នេះ? វាស្មើនឹងផលិតផលនៃវ៉ុលនិងចរន្ត។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ទំនាក់ទំនងរវាងចរន្តនៅក្នុង conductor និង flux ម៉ាញេទិក ធ្វើឱ្យវាអាចប្រើ flux ដែលបង្កើតឡើងដោយចរន្តអគ្គិសនីក្នុងដែនម៉ាញេទិក ដើម្បីទទួលបាន ចលនាមេកានិច. ម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច និងឧបករណ៍វាស់អគ្គិសនីមួយចំនួនដំណើរការលើគោលការណ៍នេះ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយដើម្បីបង្កើតចលនានៅក្នុងពួកគេវាចាំបាច់ត្រូវចំណាយថាមពលអគ្គិសនីបន្ថែម។

ដែនម៉ាញេទិចខ្លាំង

បច្ចុប្បន្ននេះការប្រើប្រាស់វាអាចទៅរួចដើម្បីទទួលបានអាំងតង់ស៊ីតេដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមកនៃដែនម៉ាញ៉េទិចនៃឧបករណ៏ដែលមានចរន្ត។ អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចអាចមានឥទ្ធិពលខ្លាំង។ ក្នុងករណីនេះចរន្តហូរដោយគ្មានការបាត់បង់ពោលគឺមិនបណ្តាលឱ្យមានកំដៅនៃសម្ភារៈ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យតង់ស្យុងខ្ពស់ត្រូវបានអនុវត្តចំពោះស្នូលខ្យល់ និងជៀសវាងការកម្រិតដែលបណ្តាលមកពីឥទ្ធិពលតិត្ថិភាព។ វាលម៉ាញេទិកដ៏មានអានុភាពបែបនេះនៃឧបករណ៏ផ្ទុកបច្ចុប្បន្នបើកការរំពឹងទុកដ៏អស្ចារ្យខ្លាំងណាស់។ អេឡិចត្រូម៉ាញេទិច និងកម្មវិធីរបស់ពួកគេមានការចាប់អារម្មណ៍ចំពោះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនសម្រាប់ហេតុផលដ៏ល្អ។ បន្ទាប់ពីទាំងអស់។ វាលខ្លាំងអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្លាស់ទីនៅលើ levitation ម៉ាញេទិក និងបង្កើតប្រភេទថ្មីនៃម៉ូទ័រអេឡិចត្រិច និងម៉ាស៊ីនភ្លើង។ ពួកគេមានសមត្ថភាពថាមពលខ្ពស់ក្នុងតម្លៃទាប។

ថាមពលនៃវាលម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏បច្ចុប្បន្នត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងសកម្មដោយមនុស្សជាតិ។ នាងទៅហើយ អស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាពិសេសនៅក្នុង ផ្លូវដែក. ឥឡូវនេះយើងនឹងនិយាយអំពីរបៀបដែលខ្សែវាលម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏ផ្ទុកចរន្តត្រូវបានប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងចលនារបស់រថភ្លើង។

មេដែកនៅលើផ្លូវដែក

ផ្លូវដែកជាធម្មតាប្រើប្រព័ន្ធដែលមេដែកអគ្គិសនី និងមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍បំពេញគ្នាទៅវិញទៅមក ដើម្បីសុវត្ថិភាពកាន់តែច្រើន។ តើប្រព័ន្ធទាំងនេះដំណើរការយ៉ាងដូចម្តេច? មួយខ្លាំងត្រូវបានភ្ជាប់នៅជិតផ្លូវដែកនៅចម្ងាយជាក់លាក់មួយពីភ្លើងចរាចរណ៍។ នៅពេលដែលរថភ្លើងឆ្លងកាត់មេដែកអ័ក្សនៃមេដែកផ្ទះល្វែងអចិន្រ្តៃយ៍នៅក្នុងកាប៊ីនរបស់អ្នកបើកបរបង្វិលតាមមុំតូចមួយបន្ទាប់ពីនោះមេដែកនៅតែស្ថិតក្នុងទីតាំងថ្មី។

បទប្បញ្ញត្តិចរាចរណ៍នៅលើផ្លូវដែក

ចលនារបស់មេដែកសំប៉ែត កេះកណ្តឹងរោទិ៍ ឬស៊ីរ៉ែន។ បន្ទាប់មកមានដូចខាងក្រោម។ បន្ទាប់ពីពីរបីវិនាទី កាប៊ីនរបស់អ្នកបើកបរឆ្លងកាត់អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងភ្លើងចរាចរណ៍។ ប្រសិនបើគាត់ផ្តល់ភ្លើងពណ៌បៃតងដល់រថភ្លើង នោះមេដែកអគ្គិសនីនឹងក្លាយទៅជាថាមពល ហើយអ័ក្សនៃមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍នៅក្នុងរថយន្តបង្វិលទៅទីតាំងដើមរបស់វា ដោយបិទសញ្ញានៅក្នុងកាប៊ីន។ នៅពេលដែលភ្លើងចរាចរណ៍មានពណ៌ក្រហម ឬលឿង អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានបិទ ហើយបន្ទាប់មកបន្ទាប់ពីការពន្យាពេលជាក់លាក់ ហ្វ្រាំងត្រូវបានអនុវត្តដោយស្វ័យប្រវត្តិ លុះត្រាតែអ្នកបើកបរភ្លេចធ្វើវា។ សៀគ្វីហ្វ្រាំង (ក៏ដូចជាសញ្ញាសំឡេង) ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅបណ្តាញចាប់ពីពេលដែលអ័ក្សមេដែកត្រូវបានបត់។ ប្រសិនបើមេដែកត្រឡប់ទៅទីតាំងដើមវិញក្នុងអំឡុងពេលពន្យាពេល ហ្វ្រាំងមិនជាប់។

ដែនម៉ាញេទិក និងអាំងឌុចស្យុង

វាលម៉ាញេទិកកើតឡើងជុំវិញ conductor ណាមួយដែលចរន្តហូរ។ ឥទ្ធិពលនេះត្រូវបានគេហៅថាអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ វាលម៉ាញេទិក ឥទ្ធិពលកម្រិត អេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម, និងអាចបណ្តាលឱ្យ កម្លាំងរាងកាយមានសមត្ថភាពអភិវឌ្ឍក្នុងលំហ។ ចូលចិត្ត វាលអគ្គិសនី , វាលម៉ាញេទិកអាចកាន់កាប់ទាំងស្រុង ចន្លោះទទេ, និង ឥទ្ធិពលនៅចម្ងាយ។

ដែនម៉ាញេទិកមានលក្ខណៈសំខាន់ពីរ៖ កម្លាំងម៉ាញេទិក និងលំហូរម៉ាញ៉េទិច។ បរិមាណសរុបនៃវាល ឬឥទ្ធិពលរបស់វាត្រូវបានគេហៅថា លំហូរម៉ាញេទិក ហើយកម្លាំងដែលបង្កើតលំហូរម៉ាញេទិចនេះនៅក្នុងលំហ ត្រូវបានគេហៅថា កម្លាំងម៉ាញេទិក។ លក្ខណៈទាំងពីរនេះគឺប្រហាក់ប្រហែលនឹងតង់ស្យុងអគ្គិសនី (កម្លាំងម៉ាញេទិច) និងចរន្តអគ្គិសនី (លំហូរម៉ាញេទិក) នៅក្នុង conductor ។ លំហូរម៉ាញេទិក, មិនដូច ចរន្តអគ្គិសនី(ដែលមានតែកន្លែងដែលមានអេឡិចត្រុងទំនេរ) អាចសាយភាយក្នុងចន្លោះទទេទាំងស្រុង។ លំហ​ទប់ទល់​នឹង​លំហូរ​ម៉ាញេទិច​តាមរបៀប​ដែល​ចំហាយ​ទប់ទល់​នឹង​ចរន្ត​អគ្គិសនី។ ទំហំនៃលំហូរម៉ាញេទិកគឺស្មើនឹងកម្លាំងម៉ាញ៉េទិចដែលបែងចែកដោយភាពធន់របស់ឧបករណ៍ផ្ទុក។

វាលម៉ាញេទិកខុសពីវាលអគ្គីសនី។ប្រសិនបើវាលអគ្គិសនីអាស្រ័យលើចំនួននៃការចោទប្រកាន់ដែលមិនដូច (ការចោទប្រកាន់អគ្គិសនីកាន់តែច្រើននៃប្រភេទមួយនៅលើចំហាយមួយនិងផ្ទុយនៅលើផ្សេងទៀតវាលអគ្គិសនីកាន់តែច្រើនរវាង conductors ទាំងនេះ) នោះវាលម៉ាញេទិកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយលំហូរ។ នៃអេឡិចត្រុង (ចលនារបស់អេឡិចត្រុងកាន់តែខ្លាំង វាលម៉ាញេទិកកាន់តែច្រើននៅជុំវិញពួកវា)។

ឧបករណ៍ដែលមានសមត្ថភាពរក្សាទុកថាមពលវាលម៉ាញេទិកត្រូវបានគេហៅថាអាំងឌុចទ័រ។ រូបរាងនៃឧបករណ៏បង្កើតវាលម៉ាញេទិកខ្លាំងជាងធម្មតា។ ចំហាយត្រង់. មូលដ្ឋានរចនាសម្ព័ន្ធនៃអាំងឌុចទ័រគឺជាស៊ុមឌីអេឡិចត្រិចដែលខ្សែត្រូវបានរងរបួសក្នុងទម្រង់ជាវង់ (ឧបករណ៏គ្មានស៊ុមក៏មានផងដែរ) ។ របុំអាចជាស្រទាប់តែមួយ ឬច្រើនស្រទាប់។ ស្នូលម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើនអាំងឌុចស្យុង។ ស្នូលមួយដែលដាក់នៅខាងក្នុងឧបករណ៏ប្រមូលផ្តុំវាលម៉ាញេទិកហើយដោយហេតុនេះបង្កើនអាំងឌុចសែលរបស់វា។

និមិត្តសញ្ញាសម្រាប់អាំងឌុចទ័របើក ដ្យាក្រាមអគ្គិសនីមើលទៅដូចនេះ៖

ចាប់តាំងពីចរន្តអគ្គិសនីបង្កើតវាលម៉ាញេទិកប្រមូលផ្តុំនៅជុំវិញឧបករណ៏ លំហូរម៉ាញ៉េទិចនៃវាលនេះ។ ស្មើការផ្ទុកថាមពល (ការអភិរក្សដែលកើតឡើងដោយសារ ចលនា kinetic អេឡិចត្រុងតាមរយៈឧបករណ៏) ។ ចរន្តកាន់តែច្រើននៅក្នុងឧបករណ៏ វាលម៉ាញេទិកកាន់តែរឹងមាំ និង ថាមពលកាន់តែច្រើន.


នឹងរក្សាទុកអាំងឌុចទ័រ ដោយសារតែអាំងឌុចទ័រ រក្សាទុក ថាមពល kineticអេឡិចត្រុងផ្លាស់ទី នៅក្នុងទម្រង់នៃដែនម៉ាញេទិក, ក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនី ពួកគេមានឥរិយាបទខុសគ្នាទាំងស្រុងពី ឧបករណ៍ទប់ទល់ (ដែលសាមញ្ញបញ្ចេញថាមពល នៅក្នុងទម្រង់នៃកំដៅ) ។ សមត្ថភាពក្នុងការរក្សាទុកថាមពលដោយផ្អែកលើចរន្តអនុញ្ញាតឱ្យអាំងឌុចទ័ររក្សាចរន្តនោះនៅកម្រិតថេរ។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀតវាទប់ទល់នឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងចរន្ត។ នៅពេលដែលចរន្តតាមរយៈឧបករណ៏កើនឡើងឬថយចុះ , នាងផលិត.

វ៉ុលដែលប៉ូលគឺផ្ទុយទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរទាំងនេះ ដើម្បីរក្សាទុកច្រើនទៀត

ថាមពល ចរន្តតាមរយៈអាំងឌុចទ័រត្រូវតែកើនឡើង។ ក្នុងករណីនេះកម្លាំងវាលម៉ាញេទិកនឹងកើនឡើងដែលនឹងនាំទៅរកការបង្កើតវ៉ុលយោងទៅតាមគោលការណ៍នៃការបញ្ចូលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដោយខ្លួនឯង។ ផ្ទុយទៅវិញ ដើម្បីបញ្ចេញថាមពលពីឧបករណ៏ ចរន្តដែលឆ្លងកាត់វាត្រូវតែកាត់បន្ថយ។ ក្នុងករណីនេះកម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិកនឹងថយចុះដែលនឹងនាំឱ្យមានរូបរាងនៃវ៉ុលប៉ូលទល់មុខ។ ចងចាំច្បាប់ទីមួយរបស់ញូវតុនដែលចែងថារាងកាយទាំងអស់នៅតែស្ថិតក្នុងស្ថានភាពសម្រាកឬឯកសណ្ឋាននិងចលនា rectilinear រហូតដល់ និងដរាបណាវាមិនត្រូវបានបង្ខំដោយកងកម្លាំងអនុវត្តដើម្បីផ្លាស់ប្តូររដ្ឋនេះ។ ជាមួយនឹងឧបករណ៏អាំងឌុចទ័រ ស្ថានភាពគឺប្រហាក់ប្រហែលគ្នា៖ “អេឡិចត្រុងដែលធ្វើចលនាតាមខ្សែមានទំនោរនឹងនៅមានចលនា ហើយអេឡិចត្រុងសម្រាក ទំនង​ជា​នៅ​ស្ងៀម»។ អាំងឌុចទ័រ ខនឹងអាចរក្សាទុកបានយូរតាមដែលចង់បាន ល្បឿនថេរ លំហូរអេឡិចត្រុងដោយគ្មានជំនួយពីខាងក្រៅ៖

នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង អាំងឌុចទ័រមានលទ្ធភាពរក្សាចរន្តថេរបានលុះត្រាតែមានការប្រើប្រាស់ superconductors ។ ភាពធន់នៃខ្សែធម្មតានឹងកាត់បន្ថយលំហូរនៃអេឡិចត្រុងដោយជៀសមិនរួច (ដោយគ្មាន ប្រភពខាងក្រៅថាមពល) ។

នៅពេលដែលចរន្តតាមរយៈឧបករណ៏កើនឡើង វាបង្កើតវ៉ុលដែលប៉ូលគឺផ្ទុយទៅនឹងលំហូរនៃអេឡិចត្រុង។ ក្នុងករណីនេះអាំងឌុចទ័រដើរតួជាបន្ទុក។ វាក្លាយជាដូចដែលពួកគេនិយាយថា "គិតថ្លៃ" នៅពេលដែលថាមពលកាន់តែច្រើនត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិករបស់វា។ នៅក្នុងរូបភាពខាងក្រោមអំពី យកចិត្តទុកដាក់ ប៉ូលវ៉ុល


ផ្ទុយទៅវិញនៅពេលដែលចរន្តតាមរយៈរបុំថយចុះ វ៉ុលមួយលេចឡើងនៅស្ថានីយរបស់វា ប៉ូលដែលទាក់ទងទៅនឹងលំហូរនៃអេឡិចត្រុង។ ក្នុងករណីនេះអាំងឌុចទ័រដើរតួជាប្រភពថាមពល។ វាបញ្ចេញថាមពលវាលម៉ាញេទិកទៅក្នុងសៀគ្វីដែលនៅសល់។ សូមចំណាំ ប៉ូលវ៉ុលទាក់ទងទៅនឹងទិសដៅនៃចរន្ត៖


ប្រសិនបើអាំងឌុចទ័រដែលមិនមានមេដែកត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងប្រភពថាមពលនោះនៅដំណាក់កាលដំបូងនៃពេលវេលាវានឹងទប់ទល់នឹងលំហូរនៃអេឡិចត្រុងដោយឆ្លងកាត់វ៉ុលទាំងមូលនៃប្រភព។ នៅពេលដែលចរន្តចាប់ផ្តើមកើនឡើង កម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិចដែលបានបង្កើតនៅជុំវិញឧបករណ៏នឹងកើនឡើង ដោយស្រូបយកថាមពលពីប្រភពថាមពល។ នៅទីបំផុតចរន្តនឹងឈានដល់ តម្លៃអតិបរមាហើយឈប់លូតលាស់។ នៅពេលនេះឧបករណ៏ឈប់ ស្រូបយកថាមពល ពីការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនិង វ៉ុលនៅស្ថានីយរបស់វាធ្លាក់ចុះដល់ កម្រិតអប្បបរមា (ខណៈពេលដែលបច្ចុប្បន្ននៅសល់ នៅកម្រិតអតិបរមា). ដូច្នេះនៅពេលដែលថាមពលកាន់តែច្រើនត្រូវបានរក្សាទុក ចរន្តតាមរយៈអាំងឌុចទ័រកើនឡើង ហើយវ៉ុលឆ្លងកាត់ស្ថានីយរបស់វាធ្លាក់ចុះ។ ចំណាំថាឥរិយាបថនេះគឺផ្ទុយទាំងស្រុងទៅនឹងឥរិយាបថរបស់ capacitor,ដែលក្នុងនោះចំនួនកើនឡើងថាមពលដែលបានរក្សាទុកនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃវ៉ុលនៅស្ថានីយរបស់វា។ ប្រសិនបើ capacitors ប្រើថាមពលដែលបានរក្សាទុកដើម្បីថែរក្សា តម្លៃថេរវ៉ុលបន្ទាប់មកអាំងឌុចទ័រ ថាមពលនេះត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការថែរក្សា តម្លៃបច្ចុប្បន្នថេរ.

ប្រភេទនៃសម្ភារៈដែលខ្សែភ្លើងត្រូវបានផលិតមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់ទៅលើលំហូរម៉ាញ៉េទិច (ហើយដូច្នេះបរិមាណថាមពលដែលបានរក្សាទុក) ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ តម្លៃដែលបានផ្តល់ឱ្យបច្ចុប្បន្ន សម្ភារៈដែលស្នូលអាំងឌុចទ័រត្រូវបានផលិតក៏ប៉ះពាល់ដល់លំហូរម៉ាញេទិកផងដែរ៖ សម្ភារៈ ferromagnetic (ដូចជាដែក) នឹងបង្កើតលំហូរខ្លាំងជាងវត្ថុដែលមិនមែនជាម៉ាញេទិក (ដូចជាអាលុយមីញ៉ូម ឬខ្យល់)។

សមត្ថភាពរបស់ inductor ដើម្បីទាញយកថាមពលពីប្រភពចរន្តអគ្គិសនី ហើយរក្សាទុកវាក្នុងទម្រង់ជាដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានគេហៅថា អាំងឌុចស្យុង. Inductance ក៏ជារង្វាស់នៃភាពធន់នឹងការផ្លាស់ប្តូរចរន្ត។ ដើម្បីសម្គាល់អាំងឌុចស្យុងវាត្រូវបានប្រើ តួអក្សរ "L", ហើយវាត្រូវបានវាស់នៅក្នុង Henry អក្សរកាត់ថា "Hn"