Теориялық материал Электромагниттiк индукция құбылысы
жүктеу/скачать 7.52 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Теориялық материал Электромагниттiк индукция құбылысы
- Электромагниттiк индукция құбылысы Бұл құбылыста пайда болған ток индукциялық ток
- Электромагниттік индукция
- Үлкен қашықтықтарға электр энергиясын жеткiзiп беру.
|
Оқу мақсаттары: 8.4.3.7 – электромагниттік индукция құбылысын түсіндіру; 8.4.3.8 – Қазақстанда және дүние жүзінде электр энергиясын өндірудің мысалдарын келтіру Теориялық материал Электромагниттiк индукция құбылысы Эрстед тәжiрибесiнде (1820 ж) электр тогының магниттiк тiлшеге әсер ететiндiгiн көрдiк. Яғни кез келген тогы бар өткiзгiш магнит өрiсiн пайда етедi. Осы кезде ағылшын физигi М.Фарадейде «магнит өрiсi жәрдемiнде электр тогын пайда етуi мүмкiн бе?» деген сұрақ туындайды. Фарадей осы мәселе бойынша 10 жылдан артық уақыт жұмыс жасайды. Фарадей тәжiрибесi Гальванометрге орамдар саны көп болған катушка жалғанған. Магнит тыныштық күйде тұр (а-сурет) бұл кезде гальванометрде ток жоқ. Егер магниттi катушкаға енгiзсек, онда гальванометр тiлшесi ауытқиды (б-сурет), яғни катушкада электр тогы туындайды. Магниттi катушкадан шығарған кезiнде гальванометр тiлшесi қарама-қарсы бағытта ауытқиды (в-сурет). Яғни катушкада алдынғы токка салыстырғанда қарама-қарсы бағытта электр тогы пайда болды.
Электромагниттiк индукция құбылысы Бұл құбылыста пайда болған ток индукциялық ток деп аталады. Құбылыстың өзi электромагниттiк индукция деп аталады. (Inductio лат. – наведение) Электромагниттік индукция - контурды тесіп өтетін магниттік ағынның кез келген өзгерісінде контурда электр тогының пайда болу құбылысы. Пайда болған ЭҚК индукциялық ЭҚК, ал ток индукциялық ток деп аталады. Ленц ережесi Индукциялық токтың бағыты Ленц ережесімен анықталады. Ленц ережесі: Контурдағы индукциялық ток әрқашанда өзінің магнит өрісімен өзін тудырған магнит ағынының өзгерісіне кедергі жасайтындай болады. Тұйықталған алюминий сақинаның магнитпен өзара әсерi Ленц ережесiн осылайда тұжырымдауға болады: индукциялық токтың бағыты әрқашанда осы токты пайда еткен әсерге қарсы бағытталған болады. Өздiк индукция Ток көзiне 1-шам резистор арқылы, ал 2-шам катушка арқылы қосылған. Кiлттi қосқан кезiмiзде 1-шам сол мезетте жанады, ал 2-шам кешiгiп жанады. Яғни 2-шам ақырындап жарқырайды. Екiншi шамның осылай ақырындап жануы өздiк индукция кұбылысымен байланысты. Бұл құбылыс электромагниттiк индукция құбылысының дербес жағдайды болып табылады. Өткiзгiштегi ток күшi өзгерген кезiнде, оның пайда еткен магнит өрiсiнiң индукциясы да өзгередi, нәтижеде осы өткiзгiштiң өзiнде индукциялық ток пайда болады. Бұл құбылыс өздiк индукция деп аталады. Пайда болған ток өздiк индукция тогы деп аталады. Айнымалы ток генераторы Электростанцияларда электр энергиясы индукциялық генераторлар жәрдемiнде алынады. Оның жұмыс iстеу принципi электромагниттiк индукция құбылысына негiзделген. Магнит өрiсiнде рамка айналмалы қозғалыс жасайтын рамкада электр тогы туындайды. Егер рамка магнит өрiсiнде бiрқалыпты айналатын болса, онда рамкада туындаған токтың модулi мен бағыты периодты түрде өзгерiп отырады. Мұндай ток айнымалы ток деп аталады. Бiздiң қолданатын өндiрiстiк ток жиiлiгi 50 Гц. Гидроэлектр станцияларында генераторлар (а) және оның жұмыс iстеу принципi (б). Дүние жүзi бойынша әр түрлi типтегi электрстансаларының үлестерi Ресейдегi ең iрi Саяно-Шушенск ГЭСы Трансформатор Трансформатор - айнымалы кернеудi жоғарлату немесе төмендету мүмкiндiгiн беретiн жабдық. Трансформатор орам сымдары изоляцияланған екi катушкадан тұрады. Мұнда катушкадағы орамдар саны әр түрлi болады. Бiрiншi катушкаға айнымалы ток берiледi (айнымалы кернеуi U1). Айнымалы ток катушка iшiнде айнымалы магнит өрiсiн туындайды. Магнит өрiсi негiзiнен өзекшеде жинақталған болады. Егер екiншi катушка тұйықталған болса, электромагниттiк индукция құбылысы нәтижесiнде екiншi катушкада индукциялық ток пайда болады. U2 кернеуi шығыс кернеуi деп аталады. Егер U2>U1 болса, онда трансформатор күшейтушi; U2 U1- бірінші катушкаға түсірілген кернеу (В); U2- екінші катушкаға түсірілген кернеу(В); N1- бірінші катушкадағы орам саны; N2- екінші катушкадағы орам саны; k-трансформация коэффициенті. N2>N1 болса, трансформатор кернеуді күшейтедi; N2 Трансформатор - өзгермейтін жиілікте айнымалы токтың кернеуін және күшін өзгерту үшін қызмет жасайтын құрал. Трансформатор 1878 ж. П.Н.Юблочков тарапынан ойлап табылды, 1882 ж. И.Ф.Усагин тарапынан бірінші техникалық трансформатор жаратылды. Жұмыс жасау принципі электромагниттік индукция (өзара индукция) құбылысына негізделген. Қазіргі трансформаторлардың ПӘКі 99% дан жоғары. Үлкен қашықтықтарға электр энергиясын жеткiзiп беру. Линиялардағы қуатты (энергияны) жоғалту жеткiзiп беретiн кернеудiң квадратына керi пропорционал. жүктеу/скачать 7.52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||