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电感

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电感器 — — 通常在形式的线圈 — — 常用在许多电路应用。他们的目的是存储时稳态电流的磁场能量。

在形成闭路循环,不断变化的磁场诱导驱动器当前的电动势。这种现象称为电磁感应现象。电感是简单的线圈和它具有的自感系数,涉及电压两端与在它自己的磁场变化的属性。

此视频将说明电感背后的概念,然后演示使用栏诱导实验磁铁和线圈。最后,我们将回顾一些电感器的当前应用程序。

磁通可能被认为是磁场通过区的量。对于均匀磁场 B 垂直于 A 区,磁通 φ 是简单的两个产品。根据法拉第电磁感应定律,一圈电线变化的磁通电动势或生成 EMF,沿循环。此 EMF 是变化的磁通的等于,负随时间率。

磁通的变化率的确定感应电动势的极性。法拉第定律表达式中的负号的意思,如果磁场随时间,EMF 是正面的。如果它随时间增大,EMF 是负面的。当循环是闭合回路,诱导的 EMF 驱动器当前,反过来生成它自己的磁场。这个磁场具有方向由右手定则。如果右手的手指卷曲在回路电流的方向,然后右手拇指将指向生成的磁场的方向。诱导电流必须在创建反对外部磁场的变化率的磁场的方向。

例如,从这磁铁磁场指向上方通过单回路的电线。移动从循环磁铁可降低在循环中的磁场强度。在磁通-由向量指向变化下行-诱使驱动器当前所示的逆时针方向积极 EMF。由右手定则,电流会产生磁场,内循环来反对降低磁场或通点。与此相反的是,移动向循环磁铁可增加那里磁场。由向量指向向上表示磁通的变化。在这种情况下,它诱使驱动器当前按顺时针方向负电势。由右手定则,当前在这个方向会产生磁场,内循环来反对增加磁场或助焊剂点下来。

现在让我们继续前进从循环到电磁阀,这是只是多个回路的电线缠绕的空气或磁性材料的核心。它是一个常用的电感电路中。如果电流流经一个螺线管,它会创建一个磁场感应器内。这个磁场的方向是由右手定则给出了。此字段反过来又产生磁通方向相同的领域和的此磁通量是成正比的电流。因此,如果电流随时间变化,那么磁通。法拉第定律之后, 变化磁通诱导这样感应电流的磁场反对对原磁通的变化驱动电流通过线圈的电压。跨不同电流响应其自身终端电压感应的这种现象称为自感,和电磁阀的总感应的电压是轮 N,乘以电磁场的单回路的数量。

现在,我们已经解释过了基础知识,让我们看看如何研究电磁感应现象中的物理实验室。

所有以下实验使用模拟的双极电流表,有一种针,向右或左零的点,根据电流的方向偏转。

第一,获得电磁空心、 清楚地标记北和南磁极棒磁铁与模拟双极型电流表。然后连接到安培计的电磁阀。第一次审判中,将插入到电磁阀连接到安培计的负面终端年底的磁体的北极。观察电流表和记录的极性和针的挠度近似程度。拉出螺线管磁体和记录的极性和电流表针挠度近似程度。

现在转身磁铁和插入和删除南极从电磁阀连接到安培计的负面终端的末尾。重复这项实验由南极的磁铁插入线圈,然后删除它第一次更慢,然后更快比在第一次审判。当北极移近,并进入电磁阀时,它诱使导致短暂的积极偏折的安培计的电流。当北极从电磁阀时,挠度是负面的。扭转的磁铁方向也反转电流表反应。

最后,移动速度的影响随时间,确定的感应的电压和电流磁场的变化。运动产生的电流越小和更小的阅读能力,和更快的运动诱导更多的电流和较大的阅读的速度缓慢。

自感系数实验中,连接一个灯泡,电感线圈,设置在正面一伏特、 交换机和模拟电流表,如图所示的电压供应。组装的电路开关打开所以没有电流流动。

关闭开关连接到灯泡和电感线圈的电压源。观察了灯泡,似乎昏暗。打开开关断开电路的电源电压。在开关打开的时刻观察灯泡和电流表然后记录结果。发光的灯泡照亮简要和电流表显示积极的阅读,在同一时间。发生这种情况由于自感和几个事件在这短暂的时间内发生。

最初,当开关闭合,电流流过线圈和灯泡,但更多电流通过线圈相比,灯泡,自线圈较低阻力比灯泡。打开开关断开电压源。这将导致电流通过电感减小。

这个变化的电流通过电感引起它的磁通,反过来导致反对减少由原有的电流作为同一方向流动的瞬态电流的变化。两-组合原件及暂态电流 — — 收益率总电感电流,而现在流经灯泡和简要,照亮和在同一时间原因挠度在电流表指示正向电流。

电磁感应法在现代设备中,有很多应用和是一种转移能量、 无身体接触的信息的基本方法。

归纳法是背后运作设备称为变压器的核心原则。变压器有输入端子连接到初级绕组双-或线圈-和一双输出端子连接到次级绕组。组成的钢、 铁素体或甚至只是空气,核心磁夫妇两个绕组。跨一个绕组的电压使电流流经它,创建一个磁场。磁通量或密度的磁场,然后被耦合到通过核心,在那里它产生一个电压的二次绕组。这一原则被称为相互感应。

电感器的另一个应用是交流感应电机,有的主力,由于他们的简单性,耐用性和可靠性的现代工业。异步电动机有只有两个主要部分。第一是固定部分,称为定子,组成的固定线圈周围的腔。在腔内暂停是转子端环上限酒吧圆柱安排一对。三相交流异步电动机使用三相电源,与连接到它自己,单独的一组定子线圈,每个阶段。线圈被排列的一种模式,每个阶段提供的电源产生一个磁场。由此产生的净磁场,称为"定子磁场"与恒速旋转。

旋转磁场产生电流在转子,类似于变压器的初级线圈权力转移辅助的方式。通过酒吧的转子电流反过来创建其自己的磁场,称为"诱发的转子磁场"。这两个领域之间的相互作用产生力对转子,导致它跟随定子磁场,像一根铁条之后的磁铁周围。

你刚看了电磁感应的朱庇特的简介。现在,您应该了解如何时间不同磁场诱导导体电动势及如何产生的电流会产生它自己的磁场。谢谢观赏 !

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