Досаева Б. Т., Койшыбаев Н., Жаугашева С. А
жүктеу/скачать 4.06 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 3.3.9. Өздік индукция құбылысы. Өздік индукция ЭҚК-і.
| Индукциялық ЭҚК-і. Фарадейдің тәжірибелерін орындаған кезде соленоидқа магнитті немесе тоғы бар катушканы неғұрлым тезірек кіргізсек, гальванометрдің тілінің солғұрлым көбірек ауытқитындығын байқауға болады. Егер бірінші катушканың тоғын арттыру арқылы оның магнит өрісін өзгертсек те дәл осылай болады. Осы құбылысты дәлірек зерттеулер мынаны көрсетті: қайсы-бір тізбекте пайда болатын индукциялық ЭҚК-і магнит өрісінің осы тізбектегі ағынілінісуінің өзгерісінің жылдамдығына тура пропорционал болады
инд (3.91) Тізбек бір ғана орамнан тұратын болса, яғни ол қарапайым контур болып табылатын болса, онда (3.91) формула инд (3.91,а) түрінде жазылады. Бұл формулалардағы –ағынілінісудің өзгерісі болып өтетін уақыт аралығы. Егер өте аз болса, онда (3.91) формулалар индукцияның ЭҚК-нің лездік мәнін береді. Егер үлкен болса, онда бұл формулалармен есептеу кезінде индукцияның ЭҚК-інің орташа мәні шығады. Формулалардағы минус таңбасы ағынілінісу азаятын кезде ( теріс) ЭҚК ағынілінісуді арттыратын индукциялық тоқты тудырады және керісінше дегенді білдіреді. Сөйтіп, минус таңбасы, Ленц заңына сай, индукция ЭҚК-нің өзін тудыратын себепке қарсы тұруы керек екендігін көрсетеді. (3.91,а) формуладан көріп отырғанымыздай, ХБ жүйесінде магнит ағынының бірлігін вольт–секунд деп алуға болады, өйткені: |индt|, 1 Вб 1 Вс. 3.3.9. Өздік индукция құбылысы. Өздік индукция ЭҚК-і. Тұрақты тоқ тізбегінде меншікті магнит өрісінің тізбекті тұйықтаған кезде және оны ажыратқан кездерде және ондағы тоқ күші өзгерген кездерде өзгеретіндігін еске алайық. Бұл дегеніміз көрсетілген мезеттерде осы тізбекте индукцияның ЭҚК-і пайда болуы тиіс дегенді білдіреді. Тізбектің бойымен өтіп жатқан тоқтың магнит өрісінің өзгерісінің арқасында осы тізбекте индукцияның ЭҚК-інің пайда болуы өздік индукция құбылысы деп аталады, ал пайда болатын электр қозғаушы күші өздік индукцияның ЭҚК-і деп аталды. Тізбекті тұйықтаған кездегі құбылысты қарастырайық. Электр энергиясының Б көзінен және тізбектей қосылған К кілттен, М лампадан және S ферромагнетиктен жасалған өзегі бар катушкадан тұратын ажыратылған тізбек болсын (3.80-сурет). Тізбекті қосқан кезде лампа сәл-пәл кешігіп жанады. Бұл катушкада өздік индукцияның біршама ЭҚК-інің пайда болғандығын білдіреді, ал ол, Ленц заңы бойынша, тізбектегі тоқтың тез артуына кедергі жасайды. (3.81-сурет; І0 – тізбектегі тұрақты тоқ күші). Өздік индукцияның ЭҚК-інің қарсылығын жеңуге қажетті болатын көздің энергиясы осы тізбектің магнит өрісінде, негізінен өзегі бар катушканың ішінде жинақталады. Тізбектегі тоқ күші тұрақталған кезде, тізбектің магнит өрісінің де энергиясы өзгеріссіз қалады. Тізбектің магнит өрісінің энергиясы тоқ күшіне ғана емес, сонымен қатар тізбектің түріне де, яғни оның L индуктивтігіне де тәуелді болады. Күшті электрмагниттерде магнит энергиясы да айрықша күшті болады. Тізбекті ажыратқан кездегі өздік индукция құбылысын бақылау үшін 3.82-суретте көрсетілген тізбек құрады. Осы тізбекті К кілтпен ажыратқан кезде S катушканың және М лампаның тізбегі тұйықталған күйде қалады. Катушкадағы тоқ тез түсе бастайтындықтан (3.83-сурет), онда өздік индукция ЭҚК-і пайда болып, ол тоқтың түсуін кемітуге тырысады. Осы кезде катушка азғантай уақытқа энергия көзіне айналып, ол М лампадағы тоқты тудырады. Тізбекті ажыратқан мезетте лампадағы тоқ нөлге дейін түседі де, бағытын өзгертіп, қайтадан секірмелі түрде, ағытылғанға дейінгі лампадағы тоқ мәнінен үлкенірек мәнге дейін көтеріле алады. Сондықтан лампа ажыратылу мезетінде жарқ ете қалып, тіптен лампаның жанып кетуі мүмкін. Өздік индукцияның ЭҚК-ін есептеп шығаруға қажетті формуланы шығарайық. Индукцияның кез келген ЭҚК-ін (3.91) формула бойынша табуға болатындықтан, инд , ал онда өз , осыдан өз (3.92) Тізбектегі өздік индукция ЭҚК-і осы тізбектегі ток күшінің өзгерісіне тура пропорционал болады. жүктеу/скачать 4.06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|