เมื่อกระแสในวงจรเปลี่ยนแปลง ฟลักซ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กผ่านพื้นผิวที่ล้อมรอบด้วยวงจรนี้จะเปลี่ยนไป การเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กจะนำไปสู่การกระตุ้น แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดจากตนเอง. ทิศทางของแรงเคลื่อนไฟฟ้ากลายเป็นว่าเมื่อกระแสในวงจรเพิ่มขึ้น แรงเคลื่อนไฟฟ้าจะป้องกันไม่ให้กระแสเพิ่มขึ้น และเมื่อกระแสลดลงจะป้องกันไม่ให้กระแสลดลง

ขนาดของ EMF เป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแส ฉันและตัวเหนี่ยวนำลูป ล :

.

เนื่องด้วยปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำตนเองเข้ามา วงจรไฟฟ้าด้วยแหล่งกำเนิด EMF เมื่อปิดวงจร กระแสไฟฟ้าจะไม่เกิดขึ้นทันที แต่หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง กระบวนการที่คล้ายกันเกิดขึ้นเมื่อเปิดวงจร และค่าของแรงเคลื่อนไฟฟ้าการเหนี่ยวนำตัวเองอาจเกินแรงเคลื่อนไฟฟ้าต้นทางอย่างมีนัยสำคัญ บ่อยที่สุดใน ชีวิตธรรมดามันถูกใช้ในคอยล์จุดระเบิดรถยนต์ แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเองทั่วไปที่มีแรงดันไฟฟ้า 12V คือ 7-25kV

มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010.

ดูว่า "แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเอง" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเอง- - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov พจนานุกรมภาษาอังกฤษเป็นภาษารัสเซียเกี่ยวกับวิศวกรรมไฟฟ้าและวิศวกรรมพลังงานไฟฟ้า, มอสโก, 1999] หัวข้อวิศวกรรมไฟฟ้า, แนวคิดพื้นฐาน EN แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำด้วยตนเองของฟาราเดย์ แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเอง... ...

นี่คือปรากฏการณ์ของการเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวงจรตัวนำเมื่อกระแสที่ไหลผ่านวงจรเปลี่ยนแปลง เมื่อกระแสในวงจรเปลี่ยนแปลง ฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านพื้นผิวที่ล้อมรอบด้วยวงจรนี้ก็จะเปลี่ยนตามสัดส่วนเช่นกัน เปลี่ยน... ...วิกิพีเดีย

- (จากคำแนะนำแบบเหนี่ยวนำภาษาละติน แรงจูงใจ) ค่าที่แสดงลักษณะของแม่เหล็ก การไฟฟ้าเซนต์วา ห่วงโซ่. กระแสที่ไหลในวงจรนำไฟฟ้าจะสร้างสนามแม่เหล็กในบริเวณรอบๆ และสนามแม่เหล็ก Ф ที่เจาะวงจร (ที่ต่อกับมัน) จะเป็นเส้นตรง... ... สารานุกรมทางกายภาพ

พลังงานปฏิกิริยา- ค่าที่เท่ากันสำหรับกระแสไฟฟ้าไซน์และแรงดันไฟฟ้ากับผลคูณของค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้าโดยค่าประสิทธิผลของกระแสและไซน์ของการเปลี่ยนเฟสระหว่างแรงดันและกระแสของเครือข่ายสองขั้ว [GOST R 52002 2003]… … คู่มือนักแปลด้านเทคนิค

สาขาวิชาฟิสิกส์ครอบคลุมความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตย์ กระแสไฟฟ้า และ ปรากฏการณ์ทางแม่เหล็ก. ไฟฟ้าสถิต ไฟฟ้าสถิตเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับวัตถุที่อยู่นิ่ง ค่าไฟฟ้า. การมีอยู่ของแรงที่กระทำระหว่าง... ... สารานุกรมถ่านหิน

เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและแปลงกระแสสลับของแรงดันไฟฟ้าหนึ่งเป็นกระแสสลับของแรงดันไฟฟ้าอื่น ในกรณีที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยวงจรแม่เหล็ก (แกนกลาง) และขดลวดสองเส้นที่อยู่บนนั้น วงจรหลักและ... ... พจนานุกรมสารานุกรม

แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดจากตนเองคืออะไร?

ตามกฎของฟาราเดย์ ℰ เป็น= – . ถ้า Ф = ลีจากนั้น ℰ เป็น= = – . โดยมีเงื่อนไขว่าความเหนี่ยวนำของวงจรไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการเปลี่ยนแปลงปัจจุบัน (เช่น ขนาดทางเรขาคณิตของวงจรและคุณสมบัติทางแม่เหล็กของตัวกลางไม่เปลี่ยนแปลง) จากนั้น

ℰ เป็น = – . (13.2)

จากสูตรนี้จะเห็นได้ว่าถ้าความเหนี่ยวนำของขดลวด ลมีขนาดใหญ่เพียงพอ และเวลาการเปลี่ยนแปลงของกระแสสั้น ดังนั้นค่า ℰ เป็นสามารถเข้าถึงค่าสูงและเกิน EMF ของแหล่งกำเนิดกระแสเมื่อวงจรเปิด นี่คือผลกระทบที่เราสังเกตเห็นในการทดลองที่ 1 อย่างแน่นอน

จากสูตร (13.2) เราสามารถแสดงได้ ล:

ล = – ℰ เป็น/(ด ฉัน/D ที),

เหล่านั้น. ตัวเหนี่ยวนำมีความหมายทางกายภาพอีกอย่างหนึ่ง: เป็นตัวเลขเท่ากับแรงเคลื่อนไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำตัวเองที่อัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสผ่านวงจร 1 A ใน 1 วินาที

ผู้อ่าน: แต่แล้วปรากฎว่ามิติของการเหนี่ยวนำ

[ล] = Gn = .

หยุด! ตัดสินใจด้วยตัวเอง: A3, A4, B3–B5, C1, C2

ปัญหา 13.2.ข้อใดคือความเหนี่ยวนำของขดลวดที่มีแกนเหล็ก ถ้าในช่วงเวลา D ที= 0.50 วินาที กระแสไฟฟ้าในวงจรเปลี่ยนจาก ฉัน 1 = = 10.0 A ก่อน ฉัน 2 = 5.0 A และแรงเคลื่อนไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำตัวเองที่ได้จะมีขนาดเท่ากับ |ℰ เป็น| = 25 โวลต์?

คำตอบ: ล = ℰ เป็น» 2.5 Gn.

หยุด! ตัดสินใจด้วยตัวเอง: A5, A6, B6

ผู้อ่าน: เครื่องหมายลบในสูตร (13.2) มีความหมายว่าอย่างไร?

ข้าว. 13.6

ผู้เขียน: พิจารณาวงจรตัวนำใดๆ ที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน มาเลือกกัน ทิศทางบายพาสรูปร่าง - ตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา (รูปที่ 13.6) เรียกคืน: หากทิศทางของกระแสตรงกับทิศทางบายพาสที่เลือก ความแรงของกระแสจะถือเป็นบวก และหากไม่เป็นเช่นนั้นจะเป็นลบ

การเปลี่ยนแปลงในปัจจุบัน D ฉัน = ฉันแย้ง - ฉันจุดเริ่มต้นยังเป็นปริมาณพีชคณิต (ลบหรือบวก) แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเองเป็นงานที่ทำโดยสนามวอร์เท็กซ์เมื่อประจุบวกหนึ่งประจุเคลื่อนไปตามเส้นขอบ ตามทิศทางการเคลื่อนที่ของเส้นชั้นความสูง. หากความเข้มของสนามกระแสน้ำวนพุ่งไปตามทิศทางของการเลี่ยงเส้นชั้นความสูง แสดงว่างานนี้เป็นบวก และหากตรงกันข้ามจะเป็นลบ ดังนั้นเครื่องหมายลบในสูตร (13.2) แสดงว่าค่าของ D ฉันและ ℰ ย่อมมีสัญญาณที่แตกต่างกันอยู่เสมอ

มาแสดงสิ่งนี้ด้วยตัวอย่าง (รูปที่ 13.7):

ก) ฉัน> 0 และ D ฉัน> 0 ซึ่งหมายถึง ℰ เป็น < 0, т.е. ЭДС самоиндукции «включена» навстречу направлению обхода;

ข) ฉัน> 0 และ D ฉัน < 0, значит, ℰเป็น >

วี) ฉัน < 0, а D|ฉัน|> 0 เช่น โมดูลัสปัจจุบันเพิ่มขึ้น และกระแสเองก็กลายเป็นลบมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น D ฉัน < 0, тогда ℰเป็น> 0 เช่น EMF การเหนี่ยวนำตัวเองจะ "เปิด" ไปตามทิศทางบายพาส

ช) ฉัน < 0, а D|ฉัน| < 0, т.е. модуль тока уменьшается, а сам ток становится все «менее отрицательным». Значит, Dฉัน> 0 จากนั้น ℰ เป็น < 0, т.е. ЭДС самоиндукции «включена» навстречу направлению обхода.

หากเกิดปัญหาขึ้น ควรเลือกทิศทางบายพาสโดยให้กระแสไฟฟ้าเป็นบวก

ปัญหา 13.3.ในวงจรตามรูป 13.8, และล 1 = 0.02 ชม. และ ล 2 = 0.005 Gn ณ จุดหนึ่งกระแส ฉัน 1 = 0.1 A และเพิ่มขึ้นที่อัตรา 10 A/s และกระแส ฉัน 2 = 0.2 A และเพิ่มขึ้นที่อัตรา 20 A/s หาแนวต้าน ร.

	ขข้าว. 13.8 วิธีแก้ปัญหา เนื่องจากกระแสทั้งสองเพิ่มขึ้น แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเอง ℰ จึงเกิดขึ้นในขดลวดทั้งสอง เป็น 1
ล 1 = 0.02 ชม ล 2 = 0.005 ชม ฉัน 1 = 0.1 ก ฉัน 2 = 0.2 ค.ศ ฉัน 1/ด ที= 10 A/s D ฉัน 2/ด ที= 20 แอมแปร์/วินาที
ร= ?

และ ℰ เป็น 2 เชื่อมต่อกับกระแสน้ำ ฉัน 1 และ ฉัน 2 (รูปที่ 13.8, ข), ที่ไหน

|ℰ เป็น 1 | = ; |ℰ เป็น 2 | = .

ให้เราเลือกทิศทางของรอบตามเข็มนาฬิกา (ดูรูปที่ 13.8, ข) และใช้กฎข้อที่สองของ Kirchhoff

–|ℰ เป็น 1 | + |ℰ เป็น 2 | = ฉัน 1 ร-ฉัน 2 ร ,

ร = |ℰ เป็น 2 | – |ℰ เป็น 1 | / (ฉัน 1 - ฉัน 2) = =

1 โอห์ม

คำตอบ: ร = » 1 โอห์ม

หยุด! ตัดสินใจด้วยตัวเอง: B7, B8, C3

ปัญหา 13.4.คอยล์ต้านทาน ร= 20 โอห์มและความเหนี่ยวนำ ล= 0.010 H อยู่ในสนามแม่เหล็กสลับ เมื่อฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างโดยสนามนี้เพิ่มขึ้น DF = 0.001 Wb กระแสในขดลวดจะเพิ่มขึ้น D ฉัน = 0.050 A. ประจุที่ไหลผ่านคอยล์ในช่วงเวลานี้มีค่าเท่าใด?

ข้าว. 13.9

การชักนำ |ℰ เป็น| = . นอกจากนี้ℰ เป็น“เปิดอยู่” ไปทาง ℰ ฉันเนื่องจากกระแสในวงจรเพิ่มขึ้น (รูปที่ 13.9)

ลองใช้ทิศทางการเคลื่อนที่ของวงจรตามเข็มนาฬิกา จากนั้นตามกฎข้อที่สองของ Kirchhoff เราจะได้:

|ℰ ฉัน| – |ℰ เป็น| = นักลงทุนสัมพันธ์ ,

ฉัน = (|ℰ ฉัน| – |ℰ เป็น|)/ร = .

ค่าใช้จ่าย ถาม, ผ่านขดลวดในเวลา D ทีมีค่าเท่ากัน

ถาม = ฉันดี ที =

คำตอบ: 25 ไมโครซี

หยุด! ตัดสินใจด้วยตัวเอง: B9, B10, C4

ปัญหา 13.5.ขดลวดที่มีความเหนี่ยวนำ ลและ ความต้านทานไฟฟ้า รเชื่อมต่อผ่านคีย์ไปยังแหล่งปัจจุบันด้วย EMF ℰ . ในขณะนั้น ที= 0 กุญแจปิดอยู่ ปัจจุบันเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาอย่างไร? ฉันในวงจรทันทีหลังจากปิดกุญแจ? หลังจากวงจรนี้มานาน? ประมาณเวลาลักษณะเฉพาะ t ของกระแสที่เพิ่มขึ้นในวงจรดังกล่าว ความต้านทานภายในของแหล่งกำเนิดกระแสสามารถละเลยได้

ข้าว. 13.10

ข้าว. 13.11

ทันทีที่ปิดกุญแจ ฉัน= 0 ดังนั้นเราจึงพิจารณา » ℰ /ล, เช่น. กระแสเพิ่มขึ้นในอัตราคงที่ ( ฉัน = (ℰ /ล)ที;ข้าว. 13.11)

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าคือการสร้างกระแสไฟฟ้าจากสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา การค้นพบปรากฏการณ์นี้ของฟาราเดย์และเฮนรี่ทำให้เกิดความสมมาตรบางอย่างในโลกของแม่เหล็กไฟฟ้า แม็กซ์เวลล์สามารถรวบรวมความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าและแม่เหล็กได้ในทฤษฎีหนึ่ง งานวิจัยของเขาทำนายการดำรงอยู่ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าก่อนการสังเกตการทดลอง Hertz พิสูจน์การดำรงอยู่ของพวกเขาและเปิดยุคแห่งโทรคมนาคมสู่มนุษยชาติ

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/1-14-210x140..jpg 614w" size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

การทดลองของฟาราเดย์

กฎของฟาราเดย์และเลนซ์

กระแสไฟฟ้าสร้างผลกระทบทางแม่เหล็ก เป็นไปได้ไหมที่สนามแม่เหล็กจะสร้างกระแสไฟฟ้าได้? ฟาราเดย์ค้นพบว่าเอฟเฟกต์ที่ต้องการเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กเมื่อเวลาผ่านไป

เมื่อตัวนำถูกข้ามด้วยฟลักซ์แม่เหล็กสลับ จะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าในตัวนำ ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า ระบบที่สร้างกระแสได้ แม่เหล็กถาวรหรือแม่เหล็กไฟฟ้า

ปรากฏการณ์ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าอยู่ภายใต้กฎหมายสองฉบับ: ฟาราเดย์และเลนซ์

กฎของเลนซ์ช่วยให้เราสามารถระบุลักษณะของแรงเคลื่อนไฟฟ้าตามทิศทางของมันได้

สำคัญ!ทิศทางของ EMF ที่ถูกเหนี่ยวนำนั้นทำให้กระแสที่เกิดจากมันมีแนวโน้มที่จะต้านทานสาเหตุที่สร้างมันขึ้นมา

ฟาราเดย์สังเกตว่าความเข้มของกระแสเหนี่ยวนำจะเพิ่มขึ้นเมื่อตัวเลขเปลี่ยนแปลงเร็วขึ้น สายไฟ, ข้ามเส้นชั้นความสูง. กล่าวอีกนัยหนึ่ง emf ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับความเร็วของการเคลื่อนที่โดยตรง สนามแม่เหล็ก.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/2-10-768x454..jpg 960w" size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ

สูตรสำหรับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำถูกกำหนดเป็น:

E = - dФ/dt

เครื่องหมาย "-" แสดงให้เห็นว่าขั้วของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำสัมพันธ์กับสัญลักษณ์ของฟลักซ์และความเร็วที่เปลี่ยนแปลงอย่างไร

ได้สูตรทั่วไปของกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งสามารถหานิพจน์สำหรับกรณีพิเศษได้

การเคลื่อนตัวของเส้นลวดในสนามแม่เหล็ก

เมื่อลวดที่มีความยาว l เคลื่อนที่ใน MF โดยมีการเหนี่ยวนำ B แรงเคลื่อนไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำให้อยู่ภายในเส้นลวดนั้น เป็นสัดส่วนกับความเร็วเชิงเส้น v ในการคำนวณ EMF จะใช้สูตร:

• ในกรณีที่ตัวนำเคลื่อนที่ตั้งฉากกับทิศทาง สนามแม่เหล็ก:

E = - ขxลxวี;

• ในกรณีที่มีการเคลื่อนไหวในมุมที่ต่างออกไป α:

E = — B x l x v x บาป α

EMF และกระแสเหนี่ยวนำจะถูกนำไปในทิศทางที่เราพบโดยใช้กฎมือขวา: โดยการวางมือของคุณตั้งฉากกับเส้นสนามแม่เหล็กและชี้นิ้วโป้งไปในทิศทางการเคลื่อนที่ของตัวนำ คุณจะสามารถทราบทิศทางของ EMF ด้วยนิ้วที่เหลืออีกสี่นิ้วที่เหยียดตรง

Jpg?x15027" alt="การย้ายเส้นลวดเป็น MP" width="600" height="429">!}

การเคลื่อนย้ายลวดใน ส.ส

รีลหมุน

การทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับการหมุนของวงจรใน MP ที่มีรอบ N

EMF ถูกเหนี่ยวนำในวงจรไฟฟ้าทุกครั้งที่มีฟลักซ์แม่เหล็กตัดผ่าน ตามคำจำกัดความของฟลักซ์แม่เหล็ก Ф = B x S x cos α (การเหนี่ยวนำแม่เหล็กคูณด้วยพื้นที่ผิวที่ MF ผ่านไปและโคไซน์ของมุมที่เกิดขึ้น โดยเวกเตอร์ B และเส้นตั้งฉากกับระนาบ S)

จากสูตรเป็นไปตามที่ F อาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ในกรณีต่อไปนี้:

• การเปลี่ยนแปลงความเข้มของ MF – เวกเตอร์ B;
• พื้นที่ที่ถูกจำกัดด้วยรูปร่างจะแตกต่างกันไป
• การวางแนวระหว่างพวกเขาซึ่งระบุโดยมุมจะเปลี่ยนไป

ในการทดลองครั้งแรกของฟาราเดย์ กระแสเหนี่ยวนำได้มาจากการเปลี่ยนสนามแม่เหล็ก B อย่างไรก็ตาม มีความเป็นไปได้ที่จะเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนไฟฟ้าโดยไม่ต้องเคลื่อนแม่เหล็กหรือเปลี่ยนกระแส แต่เพียงแค่หมุนขดลวดรอบแกนของมันใน MF ในกรณีนี้ ฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของมุม α เมื่อคอยล์หมุน มันจะตัดผ่านเส้น MF และเกิด EMF

หากขดลวดหมุนสม่ำเสมอ การเปลี่ยนแปลงเป็นระยะนี้จะส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กเป็นระยะ หรือจำนวนเส้นสนามแม่เหล็กที่ตัดกันทุกวินาทีจะได้ค่าเท่ากันในช่วงเวลาที่เท่ากัน

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/4-10-768x536..jpg 900w" size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

การหมุนของเส้นชั้นความสูงในหน่วย MP

สำคัญ!แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำเปลี่ยนแปลงไปพร้อมกับการวางแนวเมื่อเวลาผ่านไปจากบวกเป็นลบและในทางกลับกัน การแสดง EMF แบบกราฟิกเป็นเส้นไซน์ซอยด์

สำหรับสูตรสำหรับ EMF ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า จะใช้นิพจน์ต่อไปนี้:

E = B x ω x S x N x sin ωt โดยที่:

• S – พื้นที่ถูกจำกัดด้วยเทิร์นหรือเฟรมเดียว
• N – จำนวนรอบ;
• ω – ความเร็วเชิงมุมที่ขดลวดหมุน
• B – การเหนี่ยวนำ MP;
• มุม α = ωt

ในทางปฏิบัติ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับมักจะมีขดลวดที่อยู่นิ่ง (สเตเตอร์) ในขณะที่แม่เหล็กไฟฟ้าหมุนรอบเครื่อง (โรเตอร์)

แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดจากตนเอง

เมื่อกระแสสลับไหลผ่านขดลวด มันจะสร้าง MF กระแสสลับ ซึ่งมีฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงที่เหนี่ยวนำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า ผลกระทบนี้เรียกว่าการเหนี่ยวนำตนเอง

เนื่องจาก MF เป็นสัดส่วนกับความเข้มของกระแสไฟฟ้า ดังนั้น:

โดยที่ L คือค่าความเหนี่ยวนำ (H) ซึ่งกำหนดโดยปริมาณทางเรขาคณิต: จำนวนรอบต่อความยาวหน่วยและขนาดของหน้าตัด

สำหรับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ สูตรจะอยู่ในรูปแบบ:

E = - ยาว x ไดไอ/dt

การเหนี่ยวนำซึ่งกันและกัน

หากขดลวดสองตัวอยู่ติดกัน จะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าของการเหนี่ยวนำซึ่งกันและกัน ขึ้นอยู่กับรูปทรงของวงจรทั้งสองและการวางแนวที่สัมพันธ์กัน เมื่อการแยกวงจรเพิ่มขึ้น ความเหนี่ยวนำซึ่งกันและกันจะลดลงเนื่องจากฟลักซ์แม่เหล็กที่เชื่อมต่อวงจรเหล่านั้นลดลง

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/5-5.jpg 680w" size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

การเหนี่ยวนำซึ่งกันและกัน

ให้มีขดลวดสองอัน กระแสไฟฟ้า I1 ไหลผ่านขดลวดของขดลวดหนึ่งรอบด้วยการหมุน N1 ทำให้เกิด MF ที่ผ่านขดลวดด้วยการหมุน N2 แล้ว:

1. ความเหนี่ยวนำร่วมของขดลวดที่สองสัมพันธ์กับขดลวดแรก:

M21 = (N2 x F21)/I1;

1. สนามแม่เหล็ก:

F21 = (M21/N2) x I1;

1. มาหาแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ:

E2 = - N2 x dФ21/dt = - M21x dI1/dt;

1. EMF ถูกเหนี่ยวนำเหมือนกันในคอยล์แรก:

E1 = - M12 x dI2/dt;

สำคัญ!แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดจากการเหนี่ยวนำร่วมกันในขดลวดหนึ่งจะเป็นสัดส่วนกับการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้าในอีกขดลวดหนึ่งเสมอ

การเหนี่ยวนำร่วมกันสามารถพิจารณาได้เท่ากับ:

M12 = M21 = ม.

ดังนั้น E1 = - M x dI2/dt และ E2 = M x dI1/dt

M = K √ (L1 x L2)

โดยที่ K คือสัมประสิทธิ์การมีเพศสัมพันธ์ระหว่างตัวเหนี่ยวนำสองตัว

ปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำซึ่งกันและกันใช้ในหม้อแปลงไฟฟ้า - อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนค่าแรงดันไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้าสลับได้ อุปกรณ์ประกอบด้วยขดลวดสองม้วนพันรอบแกนเดียว กระแสไฟฟ้าในอันแรกจะสร้าง MF ที่เปลี่ยนแปลงในวงจรแม่เหล็กและกระแสไฟฟ้าในขดลวดอีกอัน หากจำนวนรอบของการพันครั้งแรกน้อยกว่าอีกอัน แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น และในทางกลับกัน

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการเหนี่ยวนำตนเอง (แนวคิดนี้เกี่ยวข้องกับแนวคิดเรื่องการชักนำร่วมกันซึ่งเป็นกรณีพิเศษของมัน)

ทิศทางของ EMF การเหนี่ยวนำตัวเองมักจะเป็นเช่นนั้นเมื่อกระแสในวงจรเพิ่มขึ้น EMF ของการเหนี่ยวนำตัวเองจะป้องกันการเพิ่มขึ้นนี้ (มุ่งตรงต่อกระแส) และเมื่อกระแสลดลงก็จะลดลง (กำกับร่วม กับกระแส) คุณสมบัติของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเองนี้คล้ายกับแรงเฉื่อย

ขนาดของ EMF การเหนี่ยวนำตัวเองเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแส:

.

เรียกว่าปัจจัยสัดส่วน ค่าสัมประสิทธิ์การเหนี่ยวนำตนเองหรือ ตัวเหนี่ยวนำวงจร (คอยล์)

การเหนี่ยวนำตัวเองและกระแสไซน์ซอยด์

ในกรณีที่กระแสไหลผ่านขดลวดตรงเวลาขึ้นอยู่กับไซน์ซอยด์ แรงเคลื่อนไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำตัวเองในขดลวดจะล่าช้ากว่ากระแสในเฟส (นั่นคือ 90°) และแอมพลิจูดของแรงเคลื่อนไฟฟ้านี้เป็นสัดส่วนกับ แอมพลิจูดของกระแส ความถี่ และความเหนี่ยวนำ () ท้ายที่สุดแล้ว อัตราการเปลี่ยนแปลงของฟังก์ชันคืออนุพันธ์อันดับหนึ่งของฟังก์ชัน นั่นคือ a

เพื่อคำนวณวงจรที่ซับซ้อนไม่มากก็น้อยที่มีองค์ประกอบอุปนัย เช่น การหมุน ขดลวด ฯลฯ อุปกรณ์ที่สังเกตการเหนี่ยวนำตัวเอง (โดยเฉพาะวงจรเชิงเส้นที่สมบูรณ์ นั่นคือ ไม่มีองค์ประกอบที่ไม่เชิงเส้น) ในกรณีของกระแสไซน์ซอยด์และ แรงดันไฟฟ้าใช้วิธีการอิมพีแดนซ์ที่ซับซ้อนหรือในกรณีที่ง่ายกว่านั้นวิธีไดอะแกรมเวกเตอร์ที่ทรงพลังน้อยกว่า แต่มีการมองเห็นมากกว่าคือตัวเลือกที่มองเห็นได้ชัดเจนกว่า

โปรดทราบว่าทุกสิ่งที่อธิบายไว้นั้นไม่เพียงแต่ใช้ได้กับกระแสและแรงดันไฟฟ้าไซน์ซอยด์โดยตรงเท่านั้น แต่ยังใช้ได้กับกระแสและแรงดันไฟแบบอิสระด้วย เนื่องจากกระแสและแรงดันไฟฟ้าแบบหลังสามารถขยายเป็นอนุกรมฟูริเยร์หรืออินทิกรัลได้เกือบตลอดเวลาจึงลดลงเป็นไซน์ซอยด์

ในการเชื่อมโยงโดยตรงกับเรื่องนี้ไม่มากก็น้อย เราสามารถพูดถึงการใช้ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำตัวเอง (และตามนั้น ตัวเหนี่ยวนำ) ในหลากหลายรูปแบบ วงจรการสั่น,ฟิลเตอร์,ดีเลย์ไลน์ และวงจรอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าอื่นๆ

การเหนี่ยวนำตัวเองและกระแสไฟกระชาก

เนื่องจากปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำตัวเองในวงจรไฟฟ้าที่มีแหล่งกำเนิด EMF เมื่อปิดวงจรกระแสไฟฟ้าจะไม่เกิดขึ้นทันที แต่หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง กระบวนการที่คล้ายกันเกิดขึ้นเมื่อวงจรเปิดและ (ด้วยการเปิดแหลม) ค่าของ EMF การเหนี่ยวนำตัวเองในขณะนี้อาจเกิน EMF แหล่งกำเนิดอย่างมาก

บ่อยที่สุดในชีวิตประจำวันสิ่งนี้ใช้ในคอยล์จุดระเบิดรถยนต์ แรงดันไฟฟ้าจุดระเบิดทั่วไปที่มีแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ 12V คือ 7-25 kV อย่างไรก็ตาม EMF ส่วนเกินในวงจรเอาต์พุตเหนือ EMF ของแบตเตอรี่ที่นี่ไม่เพียงเกิดจากการหยุดชะงักของกระแสอย่างกะทันหัน แต่ยังเกิดจากอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงด้วย เนื่องจากส่วนใหญ่มักจะไม่ใช่ขดลวดเหนี่ยวนำธรรมดาที่ใช้ แต่เป็นขดลวดหม้อแปลง ขดลวดทุติยภูมิซึ่งโดยปกติจะมีจำนวนรอบหลายเท่า (นั่นคือ ในกรณีส่วนใหญ่ วงจรค่อนข้างซับซ้อนกว่าวงจรที่สามารถอธิบายการทำงานได้อย่างสมบูรณ์ผ่านการเหนี่ยวนําตัวเอง อย่างไรก็ตาม ฟิสิกส์ ของการดำเนินงานแม้ในเวอร์ชันนี้ส่วนหนึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับฟิสิกส์ของการทำงานของวงจรที่มีขดลวดธรรมดา)

ปรากฏการณ์นี้ยังใช้สำหรับการจุดระเบิดด้วย หลอดฟลูออเรสเซนต์ในวงจรดั้งเดิมมาตรฐาน (ที่นี่เรากำลังพูดถึงวงจรที่มีตัวเหนี่ยวนำอย่างง่าย - โช้กโดยเฉพาะ)

นอกจากนี้ จะต้องคำนึงถึงเสมอเมื่อเปิดหน้าสัมผัส หากกระแสไหลผ่านโหลดโดยมีความเหนี่ยวนำที่เห็นได้ชัดเจน: การกระโดดที่เกิดขึ้นใน EMF สามารถนำไปสู่การพังทลายของช่องว่างระหว่างหน้าสัมผัสและ/หรือผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์อื่น ๆ เพื่อระงับซึ่งในนี้ ตามกฎแล้วจำเป็นต้องใช้มาตรการพิเศษหลายประการ

หมายเหตุ

ลิงค์

• เกี่ยวกับการเหนี่ยวนำตนเองและการเหนี่ยวนำร่วมกันจาก “โรงเรียนช่างไฟฟ้า”

มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010.

• เบอร์ดอน, โรเบิร์ต เกรกอรี
• ฮวน เอมาร์

ดูว่า "การชักนำตนเอง" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

การเหนี่ยวนำตนเอง- การเหนี่ยวนำตนเอง... หนังสืออ้างอิงพจนานุกรมการสะกดคำ

การชักนำตนเอง- การเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวงจรนำไฟฟ้าเมื่อความแรงของกระแสเปลี่ยนไป กรณีพิเศษของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อกระแสในวงจรเปลี่ยนแปลง ฟลักซ์แม่เหล็กจะเปลี่ยนไป การเหนี่ยวนำผ่านพื้นผิวที่ถูกจำกัดด้วยรูปทรงนี้ ส่งผลให้ ... สารานุกรมทางกายภาพ

การชักนำตนเอง- การกระตุ้นแรงเคลื่อนไฟฟ้าของการเหนี่ยวนำ (emf) ในวงจรไฟฟ้าเมื่อกระแสไฟฟ้าในวงจรนี้เปลี่ยนแปลง กรณีพิเศษของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้าของการเหนี่ยวนำตัวเองเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า... ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

การชักนำตนเอง- การชักนำตนเอง, การชักนำตนเอง, เพศหญิง (ทางกายภาพ). 1.เฉพาะยูนิตเท่านั้น ปรากฏการณ์ที่เมื่อกระแสไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงในตัวนำ แรงเคลื่อนไฟฟ้าจะปรากฏขึ้น เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงนี้ ขดลวดเหนี่ยวนำตัวเอง 2. อุปกรณ์ที่มี... ... พจนานุกรมอูชาโควา

การชักนำตนเอง- (การเหนี่ยวนำตนเอง) 1. อุปกรณ์ที่มีปฏิกิริยารีแอคแตนซ์ 2. ปรากฏการณ์ที่เมื่อกระแสไฟฟ้าเปลี่ยนขนาดและทิศทางในตัวนำ จะมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าปรากฏขึ้นมา ขัดขวางไม่ให้สิ่งนี้... ... Marine Dictionary

การชักนำตนเอง- การเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนไฟฟ้าในสายไฟตลอดจนขดลวดไฟฟ้า เครื่องจักร หม้อแปลงไฟฟ้า เครื่องมือ และเครื่องมือ เมื่อขนาดหรือทิศทางของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านมีการเปลี่ยนแปลง ปัจจุบัน กระแสที่ไหลผ่านสายไฟและขดลวดเกิดขึ้นรอบตัว... ... พจนานุกรมเทคนิคการรถไฟ

การเหนี่ยวนำตนเอง- การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่ประสานกับวงจรซึ่งเกิดจากกระแสไฟฟ้าในวงจรนี้... ที่มา: วิศวกรรมไฟฟ้า. ข้อกำหนดและคำจำกัดความของแนวคิดพื้นฐาน GOST R 52002 2003 (อนุมัติ... ... คำศัพท์ที่เป็นทางการ

การเหนี่ยวนำตนเอง- คำนาม จำนวนคำพ้องความหมาย: 1 แรงกระตุ้นของแรงเคลื่อนไฟฟ้า (1) พจนานุกรมคำพ้อง ASIS วี.เอ็น. ทริชิน. 2013… พจนานุกรมคำพ้อง

การเหนี่ยวนำตนเอง- การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่ประสานกับวงจรซึ่งเกิดจากกระแสไฟฟ้าในวงจรนี้ [GOST R 52002 2003] EN การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำตัวเองในหลอดกระแสไฟฟ้าเนื่องจากการแปรผัน… … คู่มือนักแปลด้านเทคนิค

การชักนำตนเอง- กรณีพิเศษของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (ดู (2)) ประกอบด้วยการเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (เหนี่ยวนำ) ในวงจร และเกิดจากการเปลี่ยนแปลงเวลาของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของกระแสที่ไหลในวงจรเดียวกัน .. ... สารานุกรมโพลีเทคนิคขนาดใหญ่

หนังสือ

• ชุดโต๊ะ. ฟิสิกส์. ไฟฟ้าพลศาสตร์ (10 ตาราง), . อัลบั้มการศึกษา 10 แผ่น ไฟฟ้า,ความแรงในปัจจุบัน ความต้านทาน. กฎของโอห์มสำหรับส่วนของวงจร การพึ่งพาความต้านทานของตัวนำต่ออุณหภูมิ การเชื่อมต่อสายไฟ แรงเคลื่อนไฟฟ้า. กฎของโอห์ม...