Pašindukcijas Emf ķēdē. Kas ir pašindukcijas EML

Izgudrojums attiecas uz elektrotehniku, jo īpaši uz indukcijas strāvas ģeneratoru konstrukcijām, un to var izmantot elektromagnētiskajās iekārtās un elektriskās iekārtās, piemēram, motoros, ģeneratoros, transformatoros, jo īpaši kā pakāpju transformatoru. Tehniskais rezultāts ir emf palielināšana izejā, izmantojot impulsa spriegumu uz sekundāro tinumu un sekundārā tinuma konstrukcijas ieviešana, kas ļautu tieši noņemt no ģeneratora iegūto impulsa spriegumu un tajā pašā laikā primārā tinuma kopējo jaudu. un sekundārie tinumi. 6 w.p. f-ly, 2 slim.

RF patenta 2524387 rasējumi

Izgudrojums attiecas uz elektrotehniku, jo īpaši uz impulsu indukcijas strāvas ģeneratoru konstrukcijām.

Šī izgudrojuma mērķis ir impulsa pašindukcijas EMF ģeneratora izmantošana impulsu barošanas nodrošināšanai dažādām elektromagnētiskajām instalācijām un elektriskajām mašīnām, kas ļauj ievērojami paplašināt impulsa enerģijas avotu arsenālu. Iepriekš zināmais "Indukcijas sinhronais ģenerators", pieteikums RU 9811934 7, publ. 09/10/2000, IPC H02K 21/14, izmantojot statora tinuma strāvas, uz kura armatūras pulsē strāvas, un induktors (rotors), izgatavots aizsargāts no magnētiskais lauks statora armatūras tinumu strāvas. Ļauj paplašināt ģeneratora darbības režīmus. Taču ģenerators satur rotējošas daļas, un tāpēc tam ir visi šādu ģeneratoru trūkumi, t.i. problēmas, kas saistītas ar elektroenerģijas pārslēgšanu, nav atrisinātas. Piedāvātajā projektā nav iespējams iegūt nepieciešamo augstu spriegumu.

Zināms "Elektriskās enerģijas ģenerators", pieteikums RU 9402533 5, publ. 06/10/1996, IPC H02K 19/16, kas satur kompozītmateriālu gredzenu tinumus ar serdi, indukcijas spoli un ierosmes tinumu. Ļauj palielināt elektroenerģijas ģeneratora veiktspēju, samazināt statora tinuma induktīvo pretestību, samazināt izmaksas mehāniskais darbs pārvēršot mehānisko enerģiju elektroenerģijā un palielinot efektivitāti. Tomēr ģenerators konstrukcijas īpatnību dēļ neļauj izmantot pašindukcijas EMF. Ģeneratorā ir rotējošas daļas, un tāpēc tam ir visi šādu ģeneratoru trūkumi, t.i. problēmas, kas saistītas ar elektroenerģijas pārslēgšanu, nav atrisinātas.

Zināms lietderības modelis"Kombinētais elektromagnētiskais tinums", patents RU 96443, publ. 27/07/2010, IPC H01F 5/00, kurā ir divi vai vairāki vadītāji ar pievadiem, un vadītāji ir atdalīti ar dielektriķi. Ļauj paplašināt darbības režīmus. Taču kā primārais tinums tiek izmantoti abi vadītāji, nav augstsprieguma sekundārā tinuma, kas neļauj tinumu izmantot augstsprieguma transformatoros, kā arī nenodrošina indukcijas EMF noņemšanu un izmantošanu no sekundārā tinuma.

Tuvākais izgudrojuma pielietojums ir "Induktīvi-statiskā metode elektroenerģijas ģenerēšanai un ierīce tās ieviešanai", RU 2004124018, publ. 27.01.2006, IPC H01F 1/00, saskaņā ar kuru ir primārie un sekundārie tinumi, kas veido induktors ar brīvās magnētiskās enerģijas pāreju uz induktīvi atkarīgu stāvokli, un tiek inducēts indukcijas EMF un magnētiskās plūsmas blīvums. tiek iegūts proporcionāli pieaugumam elektriskā jauda. Ļauj izmantot sekundāro tinumu ar induktivitāti, kas ir mazāka par magnētiskās plūsmas blīvējuma daudzumu, kas nodrošina proporcionālu blīvēšanu un ģeneratora elektriskās jaudas pieaugumu. Metode izmanto indukciju un tajā pašā laikā statiskās ģenerēšanas metodes. Tomēr nav ierosināta ģeneratora sekundārā tinuma konstrukcija, kas ļauj tieši noņemt no ģeneratora iegūto impulsa spriegumu un pašindukcijas EMF strāvu.

Arī tuvākais risinājums ir klasiskais ķēdes shēma demonstrācijas eksperimentiem elektromagnētiskā indukcija kad ķēde tiek atvērta. Šī shēma (ierīce) funkcionāli ir pašindukcijas EMF impulsu ģenerators. Saistībā ar iepriekš minēto kā prototipu mēs pieņemam zīmējumā redzamo instalāciju - 424. att. 231. lpp., mācību grāmata: Fizikas kurss, otrā daļa, izd. "Nauka", Maskava 1970 Autori: L.S. Ždanovs, V.A. Maranjan.

Tomēr klasiskajā shēmā kodols elektriskais tērauds strukturāli nespēj ierīcē vienlaikus veikt divas funkcijas: elektriski vadošu tinumu un klasisko, kā 424. att. prototipu, magnētisko ķēdi, t.i., indukcijas spoles serdi (M). Prototips neļauj tieši noņemt un izmantot pašindukcijas EMF, kas rodas klasiskās indukcijas spoles kodolā.

Piedāvātā izgudrojuma mērķis ir impulsu spriegumu izmantošana un ģeneratora sekundārā tinuma konstrukcijas realizācija, kas ļautu tieši noņemt no ģeneratora iegūto impulsa spriegumu.

Tehniskais rezultāts, kas nodrošina piedāvāto tehnisko risinājumu, ir būtisks elektroenerģijas impulsu ražošanas un pārveidošanas līdzekļu arsenāla paplašināšana. Pretenzija tehniskais rezultāts nodrošināts sakarā ar to, ka pašindukcijas EMF impulsu ģenerators ir strukturāli projektēts vienfāzes pakāpju transformatora primāro un sekundāro tinumu veidā standarta tehniskais izpildījums(ņemot vērā to, ka sekundārais tinums ir gan funkcionāli elektrības vadītājs, gan magnētiskā ķēde, piedāvāto konstrukciju ir ierosināts uzskatīt par vienkāršāko indukcijas spoli ar serdi, kas veidota spirālveida spoles veidā ar iespēju noņemt pašindukcijas EMF no tā) un tie ir aprīkoti ar diviem vai vairākiem vadītājiem, kurus atdala ar dielektriķi un katram vadītājam ir spailes. Ģenerators atšķiras ar to, ka zemsprieguma primārais tinums (vadītājs) ir izgatavots no spirālveida lentes un tam ir vismaz 2 apgriezieni, kas uztīti cieši vai ar nelielu atstarpi, pagrieziens uz griešanos, tinuma lente ir izgatavota ar platumu no 120 līdz 200 mm un biezums no 1 līdz 2 mm; augstsprieguma sekundārais tinums (vadītājs) arī ir izgatavots no spirāllentes, tinuma lente ir izgatavota no elektrotērauda, ​​kas pārklāta ar elektrisko izolāciju un ir vismaz 100 apgriezieni uztīta cieši vai ar nelielu atstarpi, pagrieziens uz griešanos, lente ir izgatavota ar platumu no 120 līdz 200 mm un ne biezāku par 0,1 mm. Primārais tinums ir elektriski savienots ar zemsprieguma akumulatoru caur slēdzi, veidojot slēgtu elektrisko ķēdi, kur sekundārais tinums ir gan elektriski vadošs tinums, gan magnētiskā ķēde. Šajā gadījumā primārā tinuma pagriezieni atrodas ārpus sekundārā tinuma pagriezieniem tā, ka abi tinumi veido pakāpju transformatoru, kurā sekundārais tinums ir augstsprieguma transformatora indukcijas spole, nodrošinot elektrisko elektrovadītspēja, pateicoties elektrotērauda lentei, kas izolēta ar ārējo izolācijas slāni un tajā pašā laikā pilda primārā tinuma serdes funkciju, EML tiek noņemts ar vadītāju palīdzību, kas elektriski savienoti ar sekundārās tinuma lentes galiem, un tiek iegūts slēdža atslēgas periodiskas darbības dēļ, un slēdža atslēgas darbības biežuma dēļ aprēķināto impulsa spriegumu un strāvu, kas rodas sekundārajā tinumā, nodrošina formula

kur - kur L ir ķēdes induktivitāte vai proporcionalitātes koeficients starp strāvas stipruma izmaiņu ātrumu ķēdē un iegūto pašindukcijas EMF,

- strāvas stipruma izmaiņu ātrums elektriskajā ķēdē

Atsevišķos gadījumos primāro tinumu var izgatavot no vara vai alumīnija vadītāja, tam var būt 3 apgriezieni vai vairāk, apgriezienu skaitu ierobežo transformatora attiecība: sekundārā tinuma apgriezienu skaita attiecība pret skaitli primārā tinuma pagriezienu, kas nosaka transformācijas koeficientu, t.i. cik liels spriegums sekundārajā tinumā ir lielāks nekā primārajā. Piemēram, akumulatora baterija zemspriegums var būt 12-24 volti, un tas ir avots līdzstrāva. Jo īpaši slēdža atslēgas periodiska darbība tiek veikta ar rūpniecisko maiņstrāvas frekvenci 50 Hz. Šajā gadījumā frekvences var būt jebkuras tehniski iespējamas ieviešanai, bet 50 Hz ir labākas, jo to ir vieglāk pārveidot vai patērēt, izmantojot pieejamos standarta pārveidotājus vai elektroierīces. Aprēķināto pašindukcijas EMF sekundārajā tinumā jo īpaši nodrošina ķēdes ģeometrija un magnētiskās īpašības kodols primārajam tinumam. Tātad to var izgatavot ar kontūru formu, kas ir apaļa ar diametru 150 mm vai vairāk, kas ir atkarīga no transformācijas koeficienta, kas nosaka sekundārā tinuma diametru atkarībā no izmantotā elektrotērauda biezuma, vai apaļa spirāles forma. Tā kā sekundārais tinums ir augstsprieguma tinums un izgatavots no elektrotērauda, ​​tas nozīmē, ka tā magnētiskās īpašības nosaka pats materiāls (t.i., elektrotērauda faktiskās magnētiskās īpašības).

Izgudrojums visvispārīgākajā formā ir ilustrēts zīmējumos. Konkrēts dizains neaprobežojas tikai ar zīmējumos parādītajiem iemiesojumiem.

1. attēlā parādīts primārā un sekundārā tinuma izkārtojums un akumulators ar atslēgas slēdzi.

2. attēlā parādīts sadaļa A-A gar savienotajiem sekundārajiem un primārajiem tinumiem.

Šis tehniskais risinājums ir ilustrēts ar zīmējumu, kas neaptver visus iespējamos dizaina variantus uzrādītajai savienojuma shēmai.

Pašindukcijas EMF impulsu ģeneratora ierīce ir parādīta 1. un 2. attēlā (sadaļā), un šī ierīce ir strukturāli izgatavota vienfāzes pakāpju transformatora formā (un arī strukturāli ir vienkāršākā indukcija spole), kas sastāv no primārā (1) spirālveida lentes tinuma (vara vai alumīnija vadītāja), 2-3 apgriezieni 1-2 mm biezi, 120 mm plati, savienoti ar zemsprieguma akumulatoru (2) 12-24 V - a līdzstrāvas avots caur slēdža atslēgu (3), veidojot slēgtu elektrisko ķēdi .

Sekundārajam augstsprieguma spirāllentes tinumam (4) no elektrotērauda, ​​kas pārklāts ar elektrisko izolāciju, apgriezienu skaits ir 100 vai vairāk, lentes biezums ir 0,1 mm, platums ir 120 mm.

Sekundārais tinums (4), kas izgatavots no elektrotērauda, ​​konstrukcijā vienlaikus veic divas funkcijas: elektriski vadošu tinumu un magnētisko ķēdi.

Kā elektriskais vadītājs, sekundārais tinums (4) ir pakāpju transformatora augstsprieguma indukcijas spole.

Kā magnētiskā ķēde sekundārais tinums (4) ir klasiskās indukcijas spoles primārā tinuma (2) kodols.

Primārais (1) un sekundārais (4) tinums vienfāzes pakāpju transformatoram un ir aprīkots ar diviem vai vairākiem vadītājiem (5), sekundāro tinumu vadītājiem ir spaile (6) - t.i. EML tiek noņemts, izmantojot vadītājus (5, 6), kas elektriski savienoti ar sekundārās tinuma lentes galiem, un tiek iegūti, pateicoties periodiskai slēdža atslēgas (3) darbībai. Turklāt strāvas, kas rodas sekundārajā tinumā, aprēķina pēc formulas

kur L ir ķēdes induktivitāte vai proporcionalitātes koeficients starp strāvas stipruma izmaiņu ātrumu primārā tinuma ķēdē (1) un pašindukcijas EMF sekundārajā tinumā (2),

- strāvas stipruma izmaiņu ātrums primārā tinuma (1) elektriskajā ķēdē slēdža atslēgas (3) dēļ.

Atslēgas slēdža (3) periodiska darbība tiek veikta ar rūpniecisko maiņstrāvas frekvenci 50 Hz. Aprēķināto pašindukcijas EMF sekundārajā tinumā (4) nodrošina sekundārā tinuma (4) ķēdes ģeometrija un serdes (4) magnētiskās īpašības primārajam tinumam (1).

Ar primāro (1) un sekundāro (4) tinumu iegūtā ķēdes forma piedāvātajā versijā ir izgatavota ar apaļu diametru 150 mm vai vairāk.

Ierīce darbojas šādi.

Kad atslēga (3) aizver primārā tinuma (1) elektrisko ķēdi, rodas magnētiskais lauks, kura enerģija tiek uzkrāta sekundārā tinuma (4) magnētiskajā laukā.

Atverot primārā tinuma (1) ķēdes atslēgu (3), veidojas dilstoša strāva, kurai saskaņā ar Lenca likumu ir tendence uzturēt sekundārā tinuma (4) inducētās indukcijas EMF.

Rezultātā sekundārā tinuma (4) magnētiskajā laukā uzkrātā enerģija tiek pārvērsta primārā tinuma (1) pašindukcijas strāvas papildu enerģijā, kas baro sekundārā tinuma (4) elektrisko ķēdi.

Atkarībā no sekundārā tinuma (4) ķēdē uzkrātās magnētiskās enerģijas daudzuma pašindukcijas strāvas jauda var būt dažāda, un to nosaka pēc labi zināmas formulas:

Tādējādi šis izgudrojums sasniedz tehnisko rezultātu, kas sastāv no tā, ka ierīces sekundārā tinuma dizains, materiāls un dubultā funkcionalitāte ļauj noņemt un efektīvi izmantot iegūto pašindukcijas EMF.

Piedāvātā rūpnieciskā pielietojamība tehniskais risinājums apstiprināja vispārīgie noteikumi fizika. Tātad pašindukcijas efekts ir aprakstīts mācību grāmatā (L.S. Ždanovs, V.A. Marandžjans, fizikas kurss vidējiem īpašas institūcijas, 2. daļa elektrība, izd. Trešais, stereotipiskais, fiziskās un matemātiskās literatūras galvenais izdevums, M., 1970, 231., 232., 233. lpp.). Pašindukcija notiek, kad ķēde atveras, tā ir tieši proporcionāla strāvas stipruma izmaiņu ātrumam elektriskajā ķēdē. AT tradicionālās shēmas pašindukcijas fenomenu vienmēr pavada dzirksteles parādīšanās, kas rodas ķēdes pārrāvuma vietā. Tā kā piedāvātajā konstrukcijā sekundārajā tinumā (4) tās konstrukcijas dēļ nav pārrāvuma elektriskā ķēde, atkarībā no šajā ķēdē uzkrātās magnētiskās enerģijas daudzuma, pārrāvuma strāva nedzirksteļo, bet pāriet ģenerētajā jaudā. . Tādējādi sekundārā tinuma (4) konstrukcijā, atverot līdzstrāvas ķēdi primārajā tinumā (1), šīs ķēdes magnētiskajā laukā uzkrātā enerģija tiek pārvērsta pašindukcijas strāvas enerģijā. sekundārā tinuma ķēde (4).

Tā kā elektromotora spēks (EMF) ir daudzums vienāds ar darbuārējie spēki, mūsu gadījumā tas ir mainīgais primārās spoles (1) magnētiskais lauks, kas attiecas uz pozitīva lādiņa vienību, tas ir EML, kas darbojas ķēdē vai tās sadaļā, mūsu gadījumā tas ir sekundārais tinums (4). Ārējos spēkus var raksturot ar darbu, ko tie veic uz lādiņiem, kas pārvietojas pa ķēdi, un EML izmērs sakrīt ar potenciāla izmēru un tiek mērīts tajās pašās vienībās. Tāpēc vektora lielumu E sauc arī par ārējo spēku lauka intensitāti. Ārējo spēku lauks mūsu gadījumā rodas mainīgā magnētiskā lauka dēļ primārajā tinumā (1). Tādējādi EML, kas darbojas slēgtā ķēdē, var definēt kā ārējo spēku lauka intensitātes vektora cirkulāciju, t.i. ārējie spēki, kas rodas primārajā tinumā (1) elektriskā lauka pārtraukuma dēļ ar atslēgas slēdzi (3). Šis noteikums nodrošina indukcijas EML rašanos sekundārajā tinumā (4). Šī fizikālā parādība ir aprakstīta mācību grāmatā (I.V. Saveļjevs, Fizikas kurss, 2. sējums, elektrība, 84., 85. lpp., red. Otrais stereotips, izd. Zinātne, fiziskās un matemātikas literatūras galvenais izdevums, M., 1966. ) .

Papildus ārējiem spēkiem uz lādiņu iedarbojas spēki elektrostatiskais lauks, kas rodas tieši sekundārajā spolē (4).

Ierīce izmanto arī elektromagnētiskās indukcijas fenomenu, kas aprakstīts (R.A. Mustafaev, V.G. Krivtsov, mācību grāmata, fizika, lai palīdzētu augstskolu reflektantiem, red. M., pabeigt skolu, 1989).

Tādējādi piedāvātajā izgudrojumā izmantotā ģeneratora kā ierīces konstrukcija ļauj efektīvi ģenerēt, noņemt un izmantot pašindukcijas EMF. Tādējādi ierīci var izgatavot rūpnieciskā veidā un tiks ieviests kā daudzsološs efektīvs pašindukcijas EMF impulsu ģenerators, kas ļauj paplašināt arsenālu tehniskajiem līdzekļiem elektroenerģijas impulsu ģenerēšanai un pārveidošanai.

PRASĪBAS

1. Impulsu pašindukcijas emf ģenerators, kas konstruēts kā vienfāzes pakāpju transformators, kas sastāv no primārajiem un sekundārajiem tinumiem un aprīkots ar diviem vai vairākiem vadītājiem, kas ir atdalīti ar dielektriķi, un vadītājam ir vadi, kas raksturīgs ar to, ka zemsprieguma primārais tinums ir izgatavots no spirālveida lentes un tam ir vismaz divi apgriezieni, kas uztīti cieši vai nelielā attālumā viens no otra, tinuma lente ir izgatavota 120-200 mm plata un 1-2 mm bieza; sekundārais augstsprieguma tinums ir izgatavots arī no spirālveida lentes, tinuma lente ir izgatavota no elektrotērauda, ​​kas pārklāta ar elektrisko izolāciju, ir vismaz 100 apgriezieni, kas uztīti cieši vai nelielā attālumā viens no otra, lente ir izgatavota 120-200 mm plata un ne vairāk kā 0 biezs, 1 mm, primārais tinums ir elektriski savienots ar zemsprieguma akumulatoru caur atslēgas slēdzi, lai izveidotu slēgtu elektrisko ķēdi, un sekundārais tinums ir gan elektriski vadošs tinums, gan magnētiskā ķēde, savukārt primārā tinuma vijumi atrodas ārpus sekundārā tinuma pagriezieniem tā, ka abi tinumi veido pakāpju transformatoru, kurā sekundārais tinums ir pakāpju transformatora indukcijas spole, nodrošinot elektrovadītspēju elektrisko dēļ. tērauda lente, kas izolēta ar ārējo izolācijas slāni un tajā pašā laikā darbojas kā primārā tinuma serde, emf tiek noņemts ar vadītāju palīdzību , elektriski savienoti ar sekundārās tinuma lentes galiem, un tiek iegūti, pateicoties periodiskai slēdža atslēgas darbībai.

2. Impulsu ģeneratora emf pašindukcijas iekārta saskaņā ar 1. punktu, kas raksturīga ar to, ka primārais tinums ir izgatavots no vara vai alumīnija vadītāja.

3. Impulsu ģeneratora emf pašindukcija saskaņā ar 1. punktu, kas atšķiras ar to, ka primārajam tinumam ir trīs apgriezieni.

4. Impulsu ģeneratora emf pašindukcijas iekārta saskaņā ar 1. punktu, kas raksturīga ar to, ka zemsprieguma akumulators ir paredzēts 12-24 voltiem un ir līdzstrāvas avots.

5. Impulsu ģeneratora emf pašindukcija saskaņā ar 1. punktu, kas raksturīga ar to, ka atslēgu slēdža periodiska darbība tiek veikta ar rūpniecisko maiņstrāvas frekvenci 50 Hz.

6. Pašindukcijas impulsu ģenerators saskaņā ar 1. punktu, kas raksturīgs ar to, ka aprēķināto pašindukcijas emf nodrošina ķēdes ģeometrija un primārā tinuma serdes magnētiskās īpašības.

7. Impulsu ģeneratora emf pašindukcijas iekārta saskaņā ar 1. punktu, kas raksturīga ar to, ka ķēdes forma ir apaļa ar diametru 150 mm vai vairāk.

pašindukcija

Katrs vadītājs, caur kuru plūst elektriskā strāva, atrodas savā magnētiskajā laukā.

Mainoties strāvas stiprumam vadītājā, mainās m.lauks, t.i. mainās šīs strāvas radītā magnētiskā plūsma. Magnētiskās plūsmas izmaiņas noved pie virpuļa elektriskā lauka rašanās un ķēdē parādās indukcijas EMF.

Šo parādību sauc par pašindukciju.

Pašindukcija - indukcijas EML parādība elektriskā ķēdē strāvas stipruma izmaiņu rezultātā.
Iegūto emf sauc par pašindukcijas emf.

Pašindukcijas fenomena izpausme

Ķēdes slēgšana

Kad elektriskā ķēde ir slēgta, palielinās strāva, kas izraisa magnētiskās plūsmas palielināšanos spolē, rodas virpuļveida elektriskais lauks, kas vērsts pret strāvu, t.i., spolē rodas pašindukcijas EMF, kas novērš strāvu. no pieauguma ķēdē (virpuļa lauks palēnina elektronu darbību).
Rezultātā L1 iedegas vēlāk nekā L2.

Atvērta ķēde

Atverot elektrisko ķēdi, strāva samazinās, samazinās m.plūsma spolē, parādās virpuļelektriskais lauks, kas virzīts kā strāva (tieksme saglabāt vienādu strāvas stiprumu), t.i. Spolē parādās pašinduktīvs emf, kas uztur strāvu ķēdē.
Tā rezultātā, kad tas ir izslēgts, L mirgo spilgti.

Elektrotehnikā pašindukcijas parādība izpaužas, kad ķēde ir aizvērta ( elektrība pakāpeniski palielinās) un tad, kad ķēde tiek atvērta (elektriskā strāva nepazūd uzreiz).

INDUKTANCE

No kā ir atkarīgs pašindukcijas EML?

Elektriskā strāva rada savu magnētisko lauku. Magnētiskā plūsma caur ķēdi ir proporcionāla magnētiskā lauka indukcijai (Ф ~ B), indukcija ir proporcionāla strāvas stiprumam vadītājā
(B ~ I), tāpēc magnētiskā plūsma ir proporcionāla strāvas stiprumam (Ф ~ I).
Pašindukcijas EMF ir atkarīgs no strāvas stipruma izmaiņu ātruma elektriskajā ķēdē, no vadītāja īpašībām (izmēra un formas) un no vides, kurā atrodas vadītājs, relatīvās magnētiskās caurlaidības.
Fizikālo lielumu, kas parāda pašindukcijas EML atkarību no vadītāja izmēra un formas un vides, kurā vadītājs atrodas, sauc par pašindukcijas koeficientu vai induktivitāti.

Induktivitāte - fizikāls lielums, skaitliski vienāds ar EMF pašindukcija, kas notiek ķēdē, kad strāva mainās par 1 ampēru 1 sekundē.
Arī induktivitāti var aprēķināt pēc formulas:

kur F ir magnētiskā plūsma caur ķēdi, I ir strāvas stiprums ķēdē.

SI induktivitātes mērvienības:

Spoles induktivitāte ir atkarīga no:
apgriezienu skaits, spoles izmērs un forma, kā arī vides relatīvā magnētiskā caurlaidība (iespējama serde).

PAŠINDUKCIJAS EMF

Pašindukcijas EMF novērš strāvas stipruma palielināšanos, kad ķēde tiek ieslēgta, un strāvas stipruma samazināšanos, kad ķēde tiek atvērta.

Strāvas MAGNĒTISKĀ LAUKA ENERĢIJA

Ap vadītāju ar strāvu ir magnētiskais lauks, kam ir enerģija.
No kurienes tas nāk? Elektriskajā ķēdē iekļautajam strāvas avotam ir enerģijas rezerve.
Elektriskās ķēdes aizvēršanas brīdī strāvas avots patērē daļu savas enerģijas, lai pārvarētu topošā pašindukcijas EML darbību. Šī enerģijas daļa, ko sauc par strāvas pašenerģiju, nonāk magnētiskā lauka veidošanā.

Magnētiskā lauka enerģija ir vienāda ar strāvas pašenerģiju.
Strāvas pašenerģija skaitliski ir vienāda ar darbu, kas jāveic strāvas avotam, lai pārvarētu pašindukcijas EMF, lai ķēdē izveidotu strāvu.

Strāvas radītā magnētiskā lauka enerģija ir tieši proporcionāla strāvas stipruma kvadrātam.
Kur pazūd magnētiskā lauka enerģija pēc strāvas apstāšanās? - izceļas (atverot ķēdi ar pietiekami lielu strāvu, var rasties dzirkstele vai loks)

JAUTĀJUMI PAR VERIFIKĀCIJAS DARBU

par tēmu "Elektromagnētiskā indukcija"

1. Uzskaitiet 6 veidus, kā iegūt indukcijas strāvu.
2. Elektromagnētiskās indukcijas fenomens (definīcija).
3. Lenca likums.
4. Magnētiskā plūsma (definīcija, rasējums, formula, ienākošie lielumi, to mērvienības).
5. Elektromagnētiskās indukcijas likums (definīcija, formula).
6. Virpuļa elektriskā lauka īpašības.
7. Vienmērīgā magnētiskajā laukā kustīga vadītāja indukcijas EML (izskata iemesls, zīmējums, formula, ievades vērtības, to mērvienības).
8. Pašindukcija (īsa izpausme elektrotehnikā, definīcija).
9. Pašindukcijas EML (tā darbība un formula).
10. Induktivitāte (definīcija, formulas, mērvienības).
11. Strāvas magnētiskā lauka enerģija (formula, no kurienes parādās strāvas m. lauka enerģija, kur tā pazūd, strāvai apstājoties).

E. d. s. pašindukcija. E. d. s. e L, indukciju vadītājā vai spolē magnētiskās plūsmas izmaiņu rezultātā, ko rada strāva, kas iet caur to pašu vadītāju vai spoli, sauc par e. d.s. pašindukcija (60. att.). Šī e. d.s. notiek ar jebkādām strāvas izmaiņām, piemēram, aizverot un atverot elektriskās ķēdes, mainoties elektromotoru slodzei utt. Jo ātrāk mainās strāva vadītājā vai spolē, jo lielāks ir tajos iekļūstošās magnētiskās plūsmas izmaiņu ātrums. un jo lielāks e. d.s. tajos tiek izraisīta pašindukcija. Piemēram, e. d.s. pašindukcija e L notiek AB vadītājā (sk. 54. att.), kad mainās caur to plūstošā strāva i 1. Tāpēc mainīgs magnētiskais lauks inducē e. d.s. tajā pašā vadītājā, kurā mainās strāva, kas rada šo lauku.

Virziens e. d.s. pašindukciju nosaka Lenca likums. E. d. s. pašindukcijai vienmēr ir tāds virziens, kurā tā novērš to izraisījušās strāvas izmaiņas. Līdz ar to, palielinoties strāvai vadītājā (spolē), e. d.s. pašindukcija tiks vērsta pret strāvu, tas ir, tā novērsīs tās palielināšanos (61. att., a), un otrādi, strāvai samazinoties vadītājā (spolē), piem. d.s. pašindukcija, sakrītot virzienā ar strāvu, t.i., novēršot tās samazināšanos (61. att., b). Ja strāva spolē nemainās, tad e. d.s. pašindukcija nenotiek.

No iepriekš minētā virziena noteikšanas noteikuma e. d.s. pašindukcija izriet, ka šī e. d.s. ir bremzējoša ietekme uz strāvas izmaiņām elektriskajās ķēdēs. Šajā ziņā tā darbība ir līdzīga inerces spēka darbībai, kas novērš ķermeņa stāvokļa maiņu. Elektriskajā shēmā (62. att., a), kas sastāv no rezistora ar pretestību R un spoles K, strāva i rodas, kombinējot avota sprieguma U un e darbību. d.s. pašindukcija e L inducēta spolē. Savienojot aplūkojamo ķēdi ar avotu e. d.s. pašindukcija e L (sk. cieto bultiņu) kavē strāvas stipruma palielināšanos. Tāpēc strāva i sasniedz vienmērīgu vērtību I \u003d U / R (saskaņā ar Ohma likumu) nevis uzreiz, bet noteiktā laika periodā (62. att., b). Šajā laikā elektriskajā ķēdē notiek pārejošs process, kura laikā mainās e L un i. Tieši tā

arī, atslēdzot elektrisko ķēdi, strāva i uzreiz nesamazinās līdz nullei, bet gan e darbības dēļ. d.s. e L (sk. pārtraukto bultiņu) pakāpeniski samazinās.

Induktivitāte. Dažādu vadītāju (spolu) spēja inducēt e. d.s. pašindukcija tiek novērtēta ar induktivitāti L. Tas parāda, kura e. d.s. pašindukcija notiek dotajā vadītājā (spolē), kad strāva mainās par 1 A 1 s. Induktivitāti mēra pēc Henrija (H), 1 H = 1 Ohm*s. Praksē induktivitāti bieži mēra Henrija-milihenrija tūkstošdaļās (mH) un Henrija-mikrohenrija tūkstošdaļās (µH).

Vai spoles induktivitāte ir atkarīga no spoles apgriezienu skaita? un tās magnētiskās ķēdes magnētiskā pretestība R m, t.i., no tās magnētiskās caurlaidības? un ģeometriskie izmēri l un s. Ja spolē ievieto tērauda serdi, tās induktivitāte strauji palielinās spoles magnētiskā lauka pastiprināšanās dēļ. Šajā gadījumā 1 A strāva rada daudz lielāku magnētisko plūsmu nekā spolē bez kodola.

Izmantojot induktivitātes L jēdzienu, var iegūt e. d.s. pašindukcija pēc šādas formulas:

e L = – L ?i / ?t (53)

Kur?i ir strāvas izmaiņas vadītājā (spolē) noteiktā laika periodā?t.

Tāpēc e. d.s. pašindukcija ir proporcionāla strāvas izmaiņu ātrumam.

Līdzstrāvas ķēžu ieslēgšana un izslēgšana ar induktors. Savienojot ar līdzstrāvas avotu ar elektriskās ķēdes spriegumu U, kas satur R un L, ar slēdzi B1 (63. att., a), strāva i palielinās līdz vienmērīgai vērtībai, kuru iestatīju \u003d U / R, nevis uzreiz, jo e. d.s. pašindukcija e L , kas rodas induktivitātē, iedarbojas pret pielikto spriegumu V un neļauj strāvai pieaugt. Aplūkojamajam procesam raksturīga pakāpeniska strāvas i (63. att., b) un spriegumu u a un u L izmaiņas pa līknēm - izstādes dalībnieki. Tiek izsaukta i, u a un u L maiņa pa norādītajām līknēm periodiski.

Strāvas stipruma pieauguma ātrumu ķēdē un spriegumu u a un u L izmaiņas raksturo ar ķēdes laika konstante

T=L/R (54)

To mēra sekundēs, tas ir atkarīgs tikai no konkrētās ķēdes parametriem R un L un ļauj novērtēt strāvas maiņas procesa ilgumu bez diagrammas. Šis ilgums teorētiski ir bezgalīgs. Praksē parasti tiek uzskatīts, ka tas ir (3-4) T. Šajā laikā strāva ķēdē sasniedz 95-98% no vienmērīgās vērtības. Tāpēc, jo lielāka pretestība un mazāka induktivitāte L, jo ātrāk notiek strāvas maiņas process elektriskās ķēdēs ar induktivitāti. Laika konstanti T aperiodiskā procesā var definēt kā segmentu AB, ko nogriež pieskare, kas novilkta no sākuma līdz attiecīgajai līknei (piemēram, strāva i) uz līnijas, kas atbilst šī daudzuma vienmērīgajai vērtībai.
Induktivitātes īpašība palēnināt strāvas maiņas procesu tiek izmantota, lai radītu laika aizkavi, kad tiek iedarbinātas dažādas ierīces (piemēram, kontrolējot smilšu kastu darbību, lai periodiski padotu smilšu porcijas zem lokomotīves riteņiem). Arī elektromagnētiskā laika releja darbība ir balstīta uz šīs parādības izmantošanu (sk. 94. §).

Pārslēgšanās pārspriegumi. E ir īpaši spēcīga. d.s. pašindukcija, atverot ķēdes, kas satur spoles ar liels skaits pagriezieniem un ar tērauda serdeņiem (piemēram, ģeneratoru, elektromotoru, transformatoru u.c. tinumiem), t.i., ķēdēm ar augstu induktivitāti. Šajā gadījumā iegūtais e. d.s. pašindukcija e L var daudzkārt pārsniegt avota spriegumu U un, summējot ar to, radīt pārspriegumus elektriskās ķēdēs (64. att., a), t.s. pārslēgšana(kas notiek, kad pārslēgšana- elektrisko ķēžu pārslēgšana). Tie ir bīstami elektromotoru, ģeneratoru un transformatoru tinumiem, jo ​​var izraisīt to izolācijas bojājumus.

Lielais e. d.s. pašindukcija veicina arī elektriskās dzirksteles vai loka rašanos elektriskās ierīcēs, kas pārslēdz elektriskās ķēdes. Piemēram, naža slēdža (64. att., b) kontaktu atvēršanas brīdī rodas e. d.s. pašindukcija ievērojami palielina potenciālo starpību starp slēdža atvērtajiem kontaktiem un izlaužas caur gaisa spraugu. Iegūtais elektriskā loka atbalstīts, kādu laiku e. d.s. pašindukcija, kas tādējādi aizkavē strāvas izslēgšanas procesu ķēdē. Šī parādība ir ļoti nevēlama, jo loks izkausē atvienošanas ierīču kontaktus, kas izraisa to ātru atteici. Tāpēc visās ierīcēs, ko izmanto elektrisko ķēžu atvēršanai, ir paredzētas īpašas loka dzēšanas ierīces, kas nodrošina loka dzēšanas paātrinājumu.

Turklāt strāvas ķēdēs ar ievērojamu induktivitāti (piemēram, ģeneratoru ierosmes tinumos), paralēli R-L ķēdes(t.i., atbilstošais tinums) ietver izlādes rezistoru R p (65. att., a). Šajā gadījumā pēc slēdža B1 izslēgšanas R-L ķēde netiek pārtraukta, bet tiek aizvērta pret rezistoru R p. Strāva ķēdē i nesamazinās acumirklī, bet pamazām - eksponenciāli (65.6. att.), jo e. d.s. pašindukcija e L , kas rodas induktivitātē L, neļauj strāvai samazināties. Spriegums u p pāri izlādes rezistoram arī mainās eksponenciāli strāvas maiņas procesā. Tas ir vienāds ar spriegumu, kas tiek pievadīts R-L ķēdei, t.i., atbilstošās spailēm

strāvas tinums. Sākotnējā brīdī U p start = UR p / R, t.i., ir atkarīgs no izlādes rezistora pretestības; pie lielām Rp vērtībām šis spriegums var būt pārāk augsts un bīstams izolācijai elektroinstalācija. Praksē, lai ierobežotu radušos pārspriegumus, izlādes rezistora pretestība R p tiek ņemta ne vairāk kā 4-8 reizes lielāka par attiecīgā tinuma pretestību R.

Pārejošu procesu rašanās nosacījumi. Tiek izsaukti iepriekš apspriestie procesi, ieslēdzot un izslēdzot R-L ķēdi pārejas periodi. Tie rodas ieslēdzot un izslēdzot avotu vai atsevišķas ķēdes sadaļas, kā arī mainot darbības režīmu, piemēram, ar pēkšņām slodzes izmaiņām, pārtraukumiem un īssavienojumiem. Tie paši pārejas procesi notiek, kad noteiktiem nosacījumiem un ķēdēs, kas satur kondensatorus ar kapacitāti C. Dažos gadījumos pārejas procesi ir bīstami avotiem un uztvērējiem, jo ​​to rezultātā radušās strāvas un spriegumi var būt daudzkārt lielāki par nominālās vērtības kam šīs ierīces ir paredzētas. Tomēr dažos elektrisko iekārtu elementos, jo īpaši rūpnieciskās elektronikas ierīcēs, pārejas ir darbības režīmi.

Fiziski pārejošu procesu rašanās ir izskaidrojama ar to, ka induktori un kondensatori ir enerģijas uzkrāšanas ierīces, un enerģijas uzkrāšanās un izdalīšanās process šajos elementos nevar notikt uzreiz, tāpēc strāva induktorā un spriegums pāri kondensatoram. nevar mainīties uzreiz. Pārejas procesa laiku, kura laikā, ieslēdzot, izslēdzot un mainot ķēdes darbības režīmu, notiek pakāpeniskas strāvas un sprieguma izmaiņas, nosaka ķēdes R, L un C vērtības. un var būt sekunžu daļas un vienības. Pēc pārejas procesa beigām strāva un spriegums iegūst jaunas vērtības, kuras sauc izveidota.

Elektromagnētiskā indukcija - elektrisko strāvu ģenerēšana ar magnētiskajiem laukiem, kas laika gaitā mainās. Faradeja un Henrija šīs parādības atklāšana ieviesa zināmu simetriju elektromagnētisma pasaulē. Maksvelam vienā teorijā izdevās savākt zināšanas par elektrību un magnētismu. Viņa pētījumi paredzēja eksistenci elektromagnētiskie viļņi pirms eksperimentāliem novērojumiem. Hertz pierādīja savu eksistenci un atklāja cilvēcei telekomunikāciju laikmetu.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/1-14-210x140..jpg 614w

Faradeja eksperimenti

Faradeja un Lenca likumi

Elektriskās strāvas rada magnētiskus efektus. Vai magnētiskais lauks var radīt elektrisku? Faradejs atklāja, ka vēlamā ietekme rodas magnētiskā lauka izmaiņu dēļ laika gaitā.

Kad vadītāju šķērso mainīgais magnētiskā plūsma, tajā tiek inducēts elektromotora spēks, izraisot elektrisko strāvu. Sistēma, kas ģenerē strāvu, var būt pastāvīgais magnēts vai elektromagnēts.

Elektromagnētiskās indukcijas fenomenu regulē divi likumi: Faradeja un Lenca likumi.

Lenca likums ļauj raksturot elektromotora spēku attiecībā pret tā virzienu.

Svarīgs! Inducētās emf virziens ir tāds, ka tā izraisītajai strāvai ir tendence pretoties cēlonim, kas to rada.

Faradejs pamanīja, ka inducētās strāvas intensitāte palielinās, kad skaitlis spēka līnijas, šķērsojot kontūru. Citiem vārdiem sakot, elektromagnētiskās indukcijas EML ir tieši atkarīgs no kustīgās magnētiskās plūsmas ātruma.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/2-10-768x454..jpg 960w

EML indukcija

Indukcijas emf formula ir definēta šādi:

E \u003d - dF / dt.

Zīme "-" parāda, kā inducētās emf polaritāte ir saistīta ar plūsmas zīmi un mainīgo ātrumu.

Tiek iegūts vispārīgs elektromagnētiskās indukcijas likuma formulējums, no kura var iegūt izteiksmes konkrētiem gadījumiem.

Vada kustība magnētiskajā laukā

Kad vads ar garumu l pārvietojas magnētiskajā laukā ar indukciju B, tā iekšpusē tiks inducēts EML, proporcionāls tā lineārajam ātrumam v. Lai aprēķinātu EML, tiek izmantota formula:

• ja vadītājs kustas perpendikulāri magnētiskā lauka virzienam:

E \u003d - B x l x v;

• ja kustība notiek citā leņķī α:

E \u003d - B x l x v x sin α.

Inducētais emf un strāva tiks novirzīti virzienā, kuru mēs atrodam, izmantojot noteikumu labā roka: novietojot roku perpendikulāri magnētiskā lauka līnijām un pavēršot īkšķi vadītāja kustības virzienā, jūs varat uzzināt EML virzienu pēc atlikušajiem četriem iztaisnotajiem pirkstiem.

Jpg?x15027" alt="(!LANG:Pārvietojiet vadu MP" width="600" height="429">!}

Vada pārvietošana MP

Rotējoša spole

Elektroenerģijas ģeneratora darbības pamatā ir ķēdes rotācija MP, kurai ir N apgriezieni.

EML tiek inducēts elektriskajā ķēdē ikreiz, kad magnētiskā plūsma to šķērso, saskaņā ar magnētiskās plūsmas definīciju Ф = B x S x cos α (magnētiskā indukcija, kas reizināta ar virsmas laukumu, caur kuru MP iet, un magnētiskās plūsmas kosinusu. leņķis, ko veido vektors B un plaknei S perpendikulāra taisne).

No formulas izriet, ka F var tikt mainīts šādos gadījumos:

• MF izmaiņu intensitāte - vektors B;
• kontūras ierobežotā platība mainās;
• mainās orientācija starp tām, ko nosaka leņķis.

Pirmajos Faradeja eksperimentos inducētās strāvas tika iegūtas, mainot magnētisko lauku B. Tomēr ir iespējams inducēt EML, nepārvietojot magnētu vai nemainot strāvu, bet vienkārši pagriežot spoli ap savu asi magnētiskajā laukā. Šajā gadījumā magnētiskā plūsma mainās, mainoties leņķim α. Spole rotācijas laikā šķērso MP līnijas, rodas emf.

Ja spole griežas vienmērīgi, šīs periodiskās izmaiņas izraisa periodiskas magnētiskās plūsmas izmaiņas. Vai arī katru sekundi šķērsoto MF spēka līniju skaits iegūst vienādas vērtības ar vienādiem laika intervāliem.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/4-10-768x536..jpg 900w

Kontūras pagriešana MP

Svarīgs! Inducētā emf laika gaitā mainās līdz ar orientāciju no pozitīvas uz negatīvu un otrādi. EMF grafiskais attēlojums ir sinusoidāla līnija.

Elektromagnētiskās indukcijas EML formulai izmanto izteiksmi:

E \u003d B x ω x S x N x sin ωt, kur:

• S ir platība, ko ierobežo viens pagrieziens vai rāmis;
• N ir apgriezienu skaits;
• ω ir leņķiskais ātrums, ar kādu spole griežas;
• B – MF indukcija;
• leņķis α = ωt.

Praksē ģeneratoros bieži spole paliek nekustīga (stators) un elektromagnēts griežas ap to (rotors).

EML pašindukcija

Izejot cauri spolei maiņstrāva, tas ģenerē mainīgu magnētisko lauku, kuram ir mainīga magnētiskā plūsma, kas izraisa EML. Šo efektu sauc par pašindukciju.

Tā kā MP ir proporcionāls strāvas intensitātei, tad:

kur L ir induktivitāte (H), ko nosaka ģeometriski lielumi: apgriezienu skaits garuma vienībā un to šķērsgriezuma izmēri.

Indukcijas emf formulai ir šāda forma:

E \u003d - L x dI / dt.

Savstarpēja indukcija

Ja divas spoles atrodas blakus, tad tajās tiek inducēts savstarpējas indukcijas EML atkarībā no abu ķēžu ģeometrijas un to orientācijas attiecībā pret otru. Palielinoties ķēžu atdalīšanai, savstarpējā induktivitāte samazinās, jo samazinās to savienojošā magnētiskā plūsma.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/03/5-5.jpg 680w

Savstarpēja indukcija

Lai ir divas spoles. Caur vienas spoles vadu ar N1 pagriezieniem plūst strāva I1, radot MF, kas iet cauri spolei ar N2 pagriezieniem. Pēc tam:

1. Otrās spoles savstarpējā induktivitāte attiecībā pret pirmo:

M21 = (N2 x F21)/I1;

1. Magnētiskā plūsma:

F21 = (M21/N2) x I1;

1. Atrodiet inducēto emf:

E2 = - N2 x dФ21/dt = - M21x dI1/dt;

1. Pirmajā spolē EML tiek inducēts identiski:

E1 = - M12 x dI2/dt;

Svarīgs! Elektromotora spēks, ko rada savstarpēja induktivitāte vienā spolē, vienmēr ir proporcionāls elektriskās strāvas izmaiņām otrā.

Savstarpējo induktivitāti var uzskatīt par vienādu ar:

M12 = M21 = M.

Attiecīgi E1 = - M x dI2/dt un E2 = M x dI1/dt.

M = K √ (L1 x L2),

kur K ir savienojuma koeficients starp divām induktivitātēm.

Savstarpējās induktivitātes fenomens tiek izmantots transformatoros - elektriskās ierīcēs, kas ļauj mainīt maiņstrāvas sprieguma vērtību. Ierīce sastāv no divām tinumiem ap vienu serdi. Pirmajā esošā strāva rada mainīgu magnētisko lauku magnētiskajā ķēdē un elektrisko strāvu otrā spolē. Ja pirmā tinuma apgriezienu skaits ir mazāks nekā otram, spriegums palielinās un otrādi.

Termins indukcija elektrotehnikā nozīmē strāvas rašanos elektriski slēgtā ķēdē, ja tā ir mainīgā stāvoklī.To tikai pirms divsimt gadiem atklāja Maikls Faradejs. Daudz agrāk to varēja izdarīt Andrē Ampērs, kurš veica līdzīgus eksperimentus. Viņš ievietoja spolē metāla stieni un, nepaveicoties, iegāja citā telpā, lai paskatītos uz galvanometra adatu – un pēkšņi tā sakustējās. Un bulta regulāri darīja savu - novirzījās, bet, kamēr Ampere klejoja pa istabām - tā atgriezās uz nulli. Tā pašindukcijas fenomens gaidīja vēl labus desmit gadus, līdz spole, iekārta un pētnieks vienlaikus atradās īstajā vietā.

Šī eksperimenta galvenais punkts bija tāds, ka indukcijas emf rodas tikai tad, kad mainās magnētiskais lauks, kas iet caur slēgto ķēdi. Bet jūs varat to mainīt, kā vēlaties - vai nu mainīt paša magnētiskā lauka vērtību, vai vienkārši pārvietot lauka avotu attiecībā pret to pašu slēgto cilpu. EMF, kas rodas šajā gadījumā, tika saukts par “savstarpējās indukcijas emf”. Bet tas bija tikai atklājumu sākums indukcijas jomā. Vēl pārsteidzošāks bija pašindukcijas fenomens, ko viņš atklāja aptuveni tajā pašā laikā. Viņa eksperimentos tika konstatēts, ka spole ne tikai inducēja strāvu citā spolē, bet arī tad, kad mainījās strāva šajā spolē, tā inducēja tajā papildu EML. Tāpēc to sauca par pašindukcijas EML. Lielu interesi rada straumes virziens. Izrādījās, ka pašindukcijas EML gadījumā tā strāva ir vērsta pret tā “vecāku” - strāvu, kas rodas no galvenā EML.

Vai ir iespējams novērot pašindukcijas fenomenu? Kā saka, nekas nav vieglāk. Mēs saliksim pirmos divus - virknē savienotu induktors un spuldzi, bet otro - tikai spuldzi. Savienojiet tos ar akumulatoru, izmantojot kopēju slēdzi. Ieslēdzot, var redzēt, ka gaisma ķēdē ar spoli iedegas “negribīgi”, un otrā gaisma, kas ātrāk “paceļas”, iedegas uzreiz. Kas notiek? Abās ķēdēs pēc ieslēgšanas sāk plūst strāva, un tā mainās no nulles uz maksimumu, un tieši strāvas izmaiņas gaida induktora spole, kas ģenerē pašindukcijas EMF. Ir EMF un slēgta ķēde, kas nozīmē, ka ir arī tā strāva, bet tā ir vērsta pretī ķēdes galvenajai strāvai, kas galu galā sasniegs maksimālo vērtību, ko nosaka ķēdes parametri un pārtrauc augt, un, tā kā strāva nemainās, nav pašindukcijas EMF. Viss ir vienkārši. Līdzīgs attēls, bet ar "tieši pretējo", tiek novērots, kad strāva ir izslēgta. Viņai uzticīgs slikts ieradums” Lai novērstu jebkādas strāvas izmaiņas, pašindukcijas EMF saglabā savu plūsmu ķēdē pēc strāvas izslēgšanas.

Uzreiz radās jautājums – kas ir par pašindukšanas fenomenu? Tika konstatēts, ka pašindukcijas EMF ietekmē strāvas izmaiņu ātrums vadītājā, un mēs varam rakstīt:

No tā var redzēt, ka pašindukcijas EML ir tieši proporcionāls strāvas dI / dt izmaiņu ātrumam un proporcionalitātes koeficientam L, ko sauc par induktivitāti. Par ieguldījumu jautājuma izpētē par to, no kā sastāv pašindukcijas fenomens, Džordžs Henrijs tika apbalvots ar to, ka induktivitātes mērvienība Henrijs (H) nes viņa vārdu. Pašindukcijas fenomenu nosaka strāvas plūsmas ķēdes induktivitāte. Var iedomāties, ka induktivitāte ir sava veida magnētiskās enerģijas “glabāšana”. Ja ķēdē palielinās strāva Elektroenerģija tiek pārvērsta magnētiskā, aizkavē strāvas pieaugumu, un, strāvai samazinoties, spoles magnētiskā enerģija tiek pārveidota par elektrisko enerģiju un uztur strāvu ķēdē.

Droši vien ikvienam bija jāredz dzirkstele, kad kontaktdakša tika izslēgta no kontaktligzdas - tas ir visizplatītākais pašindukcijas EMF izpausmes variants īsta dzīve. Bet ikdienā tiek atvērtas ne vairāk kā 10-20 A strāvas, un atvēršanas laiks ir aptuveni 20 ms. Ja induktivitāte ir 1 H, pašindukcijas EML šajā gadījumā būs vienāds ar 500 V. Šķiet, ka jautājums par to, no kā sastāv pašindukcijas fenomens, nav tik sarežģīts. Bet patiesībā pašindukcijas EMF ir liela tehniska problēma. Būtība ir tāda, ka tad, kad ķēde pārtrauc, kad kontakti jau ir izkliedēti, pašindukcija uztur strāvas plūsmu, un tas noved pie kontaktu izdegšanas, jo. tehnoloģijā tiek pārslēgtas ķēdes ar simtiem un pat tūkstošiem ampēru strāvu. Šeit bieži mēs runājam par pašindukcijas EML desmitos tūkstošu voltu, un tas prasa papildu risinājums tehniski jautājumi, kas saistīti ar pārspriegumiem elektriskajās ķēdēs.

Bet ne viss ir tik drūmi. Gadās, ka šis kaitīgais EML ir ļoti noderīgs, piemēram, ICE aizdedzes sistēmās. Šāda sistēma sastāv no induktora autotransformatora formā un smalcinātāja. Caur primāro tinumu tiek izvadīta strāva, kuru izslēdz slēdzis. Atvērtas ķēdes rezultātā rodas simtiem voltu pašindukcijas EML (kamēr akumulators dod tikai 12 V). Turklāt šis spriegums tiek papildus pārveidots, un aizdedzes svecēm tiek piegādāts impulss, kas pārsniedz 10 kV.