சுய தூண்டல் என்றால் என்ன - எளிய வார்த்தைகளில் ஒரு விளக்கம். தூண்டல் emf சூத்திரம்

இயற்பியல் 10-11 தரம். சுய தூண்டுதல்

மின்சாரம் பாயும் ஒவ்வொரு கடத்தியும் அதன் சொந்த காந்தப்புலத்தில் உள்ளது.

கடத்தியில் தற்போதைய வலிமை மாறும்போது, ​​m.field மாறுகிறது, அதாவது. இந்த மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப் பாய்வு மாறுகிறது. காந்தப் பாய்வின் மாற்றம் ஒரு சுழல் மின்சார புலத்தின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது மற்றும் ஒரு தூண்டப்பட்ட emf சுற்றில் தோன்றுகிறது.

இந்த நிகழ்வு சுய தூண்டல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.
சுய-தூண்டல் என்பது தற்போதைய வலிமையின் மாற்றத்தின் விளைவாக மின்சுற்றில் தூண்டப்பட்ட emf நிகழ்வின் நிகழ்வு ஆகும்.
இதன் விளைவாக emf அழைக்கப்படுகிறது சுய-தூண்டப்பட்ட emf

சுய தூண்டலின் நிகழ்வின் வெளிப்பாடு

சுற்று மூடல்

மின்சுற்றில் ஒரு குறுகிய சுற்று இருக்கும்போது, ​​மின்னோட்டம் அதிகரிக்கிறது, இது சுருளில் உள்ள காந்தப் பாய்வின் அதிகரிப்புக்கு காரணமாகிறது, மேலும் ஒரு சுழல் மின்சார புலம் தோன்றுகிறது, மின்னோட்டத்திற்கு எதிராக இயக்கப்படுகிறது, அதாவது. சுருளில் ஒரு சுய-தூண்டல் emf எழுகிறது, சுற்றுவட்டத்தில் மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்பைத் தடுக்கிறது (சுழல் புலம் எலக்ட்ரான்களைத் தடுக்கிறது).
இதன் விளைவாக L1 பின்னர் ஒளிரும், L2 ஐ விட.

திறந்த சுற்று

மின்சுற்று திறக்கப்படும்போது, ​​மின்னோட்டம் குறைகிறது, சுருளில் உள்ள ஃப்ளக்ஸ் குறைகிறது, மற்றும் ஒரு சுழல் மின் புலம் தோன்றுகிறது, இது ஒரு மின்னோட்டத்தைப் போல இயக்கப்படுகிறது (அதே தற்போதைய வலிமையை பராமரிக்க முயற்சிக்கிறது), அதாவது. ஒரு சுய-தூண்டப்பட்ட emf சுருளில் எழுகிறது, சுற்று மின்னோட்டத்தை பராமரிக்கிறது.

இந்த பாடத்தில் சுய-தூண்டல் நிகழ்வு எவ்வாறு, யாரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது என்பதைக் கற்றுக்கொள்வோம், இந்த நிகழ்வை நாம் நிரூபிக்கும் அனுபவத்தைக் கருத்தில் கொள்வோம், சுய-தூண்டல் ஒரு சிறப்பு நிகழ்வு என்பதை நாங்கள் தீர்மானிப்போம். மின்காந்த தூண்டல். பாடத்தின் முடிவில், கடத்தியின் அளவு மற்றும் வடிவம் மற்றும் கடத்தி அமைந்துள்ள சூழலில், அதாவது தூண்டல் ஆகியவற்றின் மீது சுய-தூண்டல் emf இன் சார்புநிலையைக் காட்டும் ஒரு உடல் அளவை அறிமுகப்படுத்துவோம்.

ஹென்றி துண்டு தாமிரத்தால் செய்யப்பட்ட தட்டையான சுருள்களைக் கண்டுபிடித்தார், அதன் உதவியுடன் கம்பி சோலனாய்டுகளைப் பயன்படுத்துவதை விட அதிக உச்சரிக்கப்படும் சக்தி விளைவுகளை அவர் அடைந்தார். சுற்றுவட்டத்தில் சக்திவாய்ந்த சுருள் இருக்கும்போது, ​​​​இந்த சுற்றுவட்டத்தில் உள்ள மின்னோட்டம் அதன் அதிகபட்ச மதிப்பை சுருள் இல்லாமல் விட மெதுவாக அடைகிறது என்பதை விஞ்ஞானி கவனித்தார்.

அரிசி. 2. டி. ஹென்றியின் சோதனை அமைப்பின் வரைபடம்

படத்தில். படம் 2 சோதனை அமைப்பின் மின் வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது, அதன் அடிப்படையில் சுய-தூண்டல் நிகழ்வை நிரூபிக்க முடியும். ஒரு மின்சுற்று ஒரு நேரடி மின்னோட்ட மூலத்திற்கு சுவிட்ச் மூலம் இணைக்கப்பட்ட இரண்டு இணை-இணைக்கப்பட்ட ஒளி விளக்குகளைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு சுருள் ஒரு ஒளி விளக்குகளுடன் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. சுற்று மூடிய பிறகு, சுருளுடன் தொடரில் இணைக்கப்பட்ட ஒளி விளக்கை, இரண்டாவது ஒளி விளக்கை விட மெதுவாக ஒளிர்வதைக் காணலாம் (படம் 3).

அரிசி. 3. மின்சுற்று இயக்கப்பட்ட நேரத்தில் ஒளி விளக்குகளின் வெவ்வேறு ஒளிரும்

மூலத்தை அணைக்கும்போது, ​​சுருளுடன் தொடரில் இணைக்கப்பட்ட ஒளி விளக்கானது இரண்டாவது ஒளி விளக்கை விட மெதுவாக வெளியேறும்.

ஏன் ஒரே நேரத்தில் விளக்குகள் அணையவில்லை?

சுவிட்ச் மூடப்படும் போது (படம் 4), சுய-தூண்டல் emf ஏற்படுவதால், சுருளுடன் கூடிய ஒளி விளக்கின் மின்னோட்டம் மெதுவாக அதிகரிக்கிறது, எனவே இந்த ஒளி விளக்கை மிகவும் மெதுவாக ஒளிரச் செய்கிறது.

அரிசி. 4. முக்கிய மூடல்

சுவிட்ச் திறக்கப்படும் போது (படம் 5), இதன் விளைவாக வரும் சுய-தூண்டல் EMF மின்னோட்டத்தை குறைப்பதைத் தடுக்கிறது. அதனால், சிறிது நேரம் மின்னோட்டம் தொடர்ந்து செல்கிறது. மின்னோட்டம் இருப்பதற்கு, ஒரு மூடிய சுற்று தேவை. சுற்றுவட்டத்தில் அத்தகைய சுற்று உள்ளது, அதில் இரண்டு ஒளி விளக்குகள் உள்ளன. எனவே, சுற்று திறக்கப்படும் போது, ​​ஒளி விளக்குகள் சிறிது நேரம் அதே பிரகாசிக்க வேண்டும், மற்றும் கவனிக்கப்பட்ட தாமதம் மற்ற காரணங்களால் ஏற்படலாம்.

அரிசி. 5. முக்கிய திறப்பு

விசை மூடப்பட்டு திறக்கப்படும் போது இந்த சுற்றுகளில் நிகழும் செயல்முறைகளைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

1. முக்கிய மூடல்.

சுற்றுவட்டத்தில் மின்னோட்டத்தை சுமக்கும் சுருள் உள்ளது. இந்த திருப்பத்தில் மின்னோட்டம் எதிரெதிர் திசையில் பாயட்டும். பின்னர் காந்தப்புலம் மேல்நோக்கி இயக்கப்படும் (படம் 6).

இதனால், சுருள் அதன் சொந்த இடத்தில் முடிகிறது காந்தப்புலம். மின்னோட்டம் அதிகரிக்கும் போது, ​​சுருள் அதன் சொந்த மின்னோட்டத்தின் மாறிவரும் காந்தப்புலத்தின் இடத்தில் தன்னைக் கண்டுபிடிக்கும். மின்னோட்டம் அதிகரித்தால், இந்த மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப் பாய்ச்சலும் அதிகரிக்கிறது. அறியப்பட்டபடி, சுற்றுகளின் விமானத்தில் ஊடுருவி காந்தப் பாய்ச்சலின் அதிகரிப்புடன், இந்த மின்சுற்றில் ஒரு மின் தூண்டல் சக்தி எழுகிறது, இதன் விளைவாக, ஒரு தூண்டல் மின்னோட்டம் ஏற்படுகிறது. லென்ஸின் விதியின்படி, இந்த மின்னோட்டம் அதன் காந்தப்புலம் சுற்று விமானத்தில் ஊடுருவி காந்தப் பாய்ச்சலில் ஏற்படும் மாற்றத்தைத் தடுக்கும் வகையில் இயக்கப்படும்.

அதாவது, படத்தில் கருதப்பட்டவருக்கு. 6 திருப்பங்கள், தூண்டல் மின்னோட்டம் கடிகார திசையில் இயக்கப்பட வேண்டும் (படம் 7), இதன் மூலம் திருப்பத்தின் சொந்த மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்பு தடுக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, விசை மூடப்படும்போது, ​​​​இந்தச் சுற்றில் ஒரு பிரேக்கிங் தூண்டல் மின்னோட்டம் தோன்றும், எதிர் திசையில் இயக்கப்பட்டதன் காரணமாக மின்னோட்டத்தின் மின்னோட்டம் உடனடியாக அதிகரிக்காது.

2. விசையைத் திறப்பது

சுவிட்ச் திறக்கும் போது, ​​மின்னோட்டத்தில் மின்னோட்டம் குறைகிறது, இது சுருளின் விமானத்தின் மூலம் காந்தப் பாய்ச்சலில் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது. காந்தப் பாய்வின் குறைவு தூண்டப்பட்ட emf மற்றும் தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டத்தின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த வழக்கில், தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம் சுருளின் சொந்த மின்னோட்டத்தின் அதே திசையில் இயக்கப்படுகிறது. இது உள்ளார்ந்த மின்னோட்டத்தில் மெதுவாக குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது.

முடிவு:ஒரு கடத்தியில் மின்னோட்டம் மாறும்போது, ​​அதே கடத்தியில் மின்காந்த தூண்டல் ஏற்படுகிறது, இது கடத்தியில் அதன் சொந்த மின்னோட்டத்தில் எந்த மாற்றத்தையும் தடுக்கும் வகையில் தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது (படம் 8). இது சுய-தூண்டல் நிகழ்வின் சாராம்சம். சுய-தூண்டல் என்பது மின்காந்த தூண்டலின் ஒரு சிறப்பு நிகழ்வு.

அரிசி. 8. சர்க்யூட்டை ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்யும் தருணம்

மின்னோட்டத்துடன் நேரான கடத்தியின் காந்த தூண்டலைக் கண்டறிவதற்கான சூத்திரம்:

காந்த தூண்டல் எங்கே; - காந்த மாறிலி; - தற்போதைய வலிமை; - கடத்தியிலிருந்து புள்ளி வரையிலான தூரம்.

பகுதி வழியாக காந்த தூண்டலின் ஓட்டம் இதற்கு சமம்:

காந்தப் பாய்வினால் ஊடுருவிய பரப்பளவு எங்கே.

இவ்வாறு, காந்த தூண்டலின் ஓட்டம் கடத்தியில் உள்ள மின்னோட்டத்தின் அளவிற்கு விகிதாசாரமாகும்.

சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் நீளம் கொண்ட ஒரு சுருளுக்கு, காந்தப்புல தூண்டல் பின்வரும் உறவால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

காந்தப் பாய்வு, திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையுடன் ஒரு சுருளால் உருவாக்கப்பட்டது என், சமம்:

இந்த வெளிப்பாட்டில் காந்தப்புல தூண்டலுக்கான சூத்திரத்தை மாற்றுவதன் மூலம், நாம் பெறுகிறோம்:

சுருளின் நீளத்திற்கு திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையின் விகிதம் எண்ணால் குறிக்கப்படுகிறது:

காந்தப் பாய்வுக்கான இறுதி வெளிப்பாட்டை நாங்கள் பெறுகிறோம்:

இதன் விளைவாக வரும் உறவிலிருந்து, ஃப்ளக்ஸ் மதிப்பு தற்போதைய மதிப்பு மற்றும் சுருளின் வடிவவியலில் (ஆரம், நீளம், திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை) சார்ந்துள்ளது என்பது தெளிவாகிறது. இதற்கு சமமான மதிப்பு தூண்டல் எனப்படும்:

தூண்டலின் அலகு ஹென்றி:

எனவே, சுருளில் மின்னோட்டத்தால் ஏற்படும் காந்த தூண்டலின் ஃப்ளக்ஸ் இதற்கு சமம்:

தூண்டப்பட்ட emfக்கான சூத்திரத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டால், "-" அடையாளத்துடன் எடுக்கப்பட்ட மின்னோட்டம் மற்றும் தூண்டலின் மாற்ற விகிதத்தின் தயாரிப்புக்கு சுய-தூண்டல் emf சமமாக இருப்பதைக் காண்கிறோம்:

சுய தூண்டல்- இந்த கடத்தி வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தின் வலிமை மாறும்போது ஒரு கடத்தியில் மின்காந்த தூண்டல் ஏற்படுவதற்கான நிகழ்வு இதுவாகும்.

சுய-தூண்டலின் மின்னோட்ட விசைகடத்தி வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தின் மாற்றத்தின் விகிதத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும், இது ஒரு கழித்தல் அடையாளத்துடன் எடுக்கப்பட்டது. விகிதாசார காரணி அழைக்கப்படுகிறது தூண்டல், இது கடத்தியின் வடிவியல் அளவுருக்களைப் பொறுத்தது.

ஒரு மின்கடத்தியில் 1 H க்கு சமமான தூண்டல் உள்ளது, கடத்தியின் மின்னோட்டத்தின் மாற்றத்தின் விகிதத்தில் வினாடிக்கு 1 A க்கு சமமாக, இந்த கடத்தியில் 1 V க்கு சமமான சுய-தூண்டல் எலக்ட்ரோமோட்டிவ் விசை எழுகிறது.

மக்கள் ஒவ்வொரு நாளும் சுய-தூண்டல் நிகழ்வை சந்திக்கின்றனர். ஒவ்வொரு முறையும் நாம் ஒளியை ஆன் அல்லது ஆஃப் செய்யும் போது, ​​அதன் மூலம் சுற்றுவட்டத்தை மூடுகிறோம் அல்லது திறக்கிறோம், இதன் மூலம் உற்சாகமான தூண்டல் நீரோட்டங்கள். சில நேரங்களில் இந்த நீரோட்டங்கள் சுவிட்சுக்குள் ஒரு தீப்பொறி குதிக்கும் உயர் மதிப்புகளை அடையலாம், அதை நாம் பார்க்கலாம்.

குறிப்புகள்

1. மியாகிஷேவ் ஜி.யா. இயற்பியல்: பாடநூல். 11 ஆம் வகுப்புக்கு பொது கல்வி நிறுவனங்கள். - எம்.: கல்வி, 2010.
2. கஸ்யனோவ் வி.ஏ. இயற்பியல். 11 ஆம் வகுப்பு: கல்வி. பொது கல்விக்காக நிறுவனங்கள். - எம்.: பஸ்டர்ட், 2005.
3. Gendenstein L.E., Dick Yu.I., Physics 11. - M.: Mnemosyne.

1. இணைய போர்டல் Myshared.ru ().
2. இணைய போர்டல் Physics.ru ().
3. இணைய போர்டல் Festival.1september.ru ().

வீட்டுப்பாடம்

1. பத்தி 15 (பக்கம் 45) முடிவில் கேள்விகள் - Myakishev G.Ya. இயற்பியல் 11 (பரிந்துரைக்கப்பட்ட வாசிப்புகளின் பட்டியலைப் பார்க்கவும்)
2. எந்த கடத்தியின் தூண்டல் 1 ஹென்றி?

இ.எம்.எஃப். சுய தூண்டல்.இ.எம்.எஃப். e L, அதே கடத்தி அல்லது சுருள் வழியாக செல்லும் மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தின் விளைவாக ஒரு கடத்தி அல்லது சுருளில் தூண்டல் e எனப்படும். டி.எஸ். சுய தூண்டல் (படம் 60). இந்த ஈ. டி.எஸ். மின்னோட்டத்தில் ஏதேனும் மாற்றத்துடன் நிகழ்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக, மின்சுற்றுகளை மூடும் மற்றும் திறக்கும் போது, ​​மின் மோட்டார்களின் சுமைகளை மாற்றும் போது, ​​முதலியன. கடத்தி அல்லது சுருளில் மின்னோட்டம் எவ்வளவு வேகமாக மாறுகிறதோ, அவ்வளவு வேகமாக அவற்றை ஊடுருவிச் செல்லும் காந்தப் பாய்வின் மாற்ற விகிதம் அதிகமாகும். மற்றும் பெரிய ஈ. டி.எஸ். சுய தூண்டுதல் அவற்றில் தூண்டப்படுகிறது. உதாரணமாக, ஈ. டி.எஸ். சுய-தூண்டல் e L ஆனது AB கடத்தியில் நிகழ்கிறது (படம் 54 ஐப் பார்க்கவும்) அதன் வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் i 1 மாறும்போது. இதன் விளைவாக, மாறிவரும் காந்தப்புலம் ஈ தூண்டுகிறது. டி.எஸ். மின்னோட்டம் மாறும் அதே கடத்தியில், இந்த புலத்தை உருவாக்குகிறது.

திசை இ. டி.எஸ். சுய-தூண்டல் லென்ஸின் விதியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இ.எம்.எஃப். சுய-தூண்டுதல் எப்போதும் ஒரு திசையைக் கொண்டுள்ளது, அதில் அது ஏற்படுத்திய மின்னோட்டத்தின் மாற்றத்தைத் தடுக்கிறது.இதன் விளைவாக, கடத்தியில் (சுருள்) மின்னோட்டம் அதிகரிப்பதால், அவற்றில் தூண்டப்படும் எ.கா. டி.எஸ். மின்னோட்டத்திற்கு எதிராக சுய-தூண்டல் இயக்கப்படும், அதாவது அதன் அதிகரிப்பை தடுக்கும் (படம். 61, a), மற்றும் நேர்மாறாக, மின்னோட்டம் கடத்தியில் (சுருள்) குறையும் போது, ​​ஈ.எம். டி.எஸ். சுய-தூண்டல், மின்னோட்டத்துடன் திசையில் ஒத்துப்போகிறது, அதாவது, அதன் குறைவைத் தடுக்கிறது (படம் 61, ஆ). சுருளில் மின்னோட்டம் மாறவில்லை என்றால், இ. டி.எஸ். சுய தூண்டுதல் ஏற்படாது.

e இன் திசையைத் தீர்மானிப்பதற்கு மேலே விவாதிக்கப்பட்ட விதியிலிருந்து. டி.எஸ். சுய-தூண்டல் இந்த ஈ. டி.எஸ். மின்சுற்றுகளில் தற்போதைய மாற்றங்களில் பிரேக்கிங் விளைவைக் கொண்டுள்ளது. இது சம்பந்தமாக, அதன் நடவடிக்கை செயலற்ற சக்தியின் செயலைப் போன்றது, இது உடலின் நிலையில் மாற்றத்தைத் தடுக்கிறது. மின்சுற்றில் (படம் 62, a), எதிர்ப்பு R மற்றும் ஒரு சுருள் K கொண்ட மின்தடையம் கொண்டது, தற்போதைய i ஆனது மூல மின்னழுத்தம் U மற்றும் e ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைந்த செயலால் உருவாக்கப்பட்டது. டி.எஸ். சுருளில் தூண்டப்பட்ட சுய-தூண்டல் e L. e இன் ஆதாரத்துடன் கேள்விக்குரிய சுற்று இணைக்கும் போது. டி.எஸ். சுய-தூண்டல் e L (திட அம்புக்குறியைப் பார்க்கவும்) தற்போதைய வலிமையின் அதிகரிப்பைத் தடுக்கிறது. எனவே, தற்போதைய i நிலையான-நிலை மதிப்பு I=U/R (ஓம் விதியின்படி) உடனடியாக அல்ல, ஆனால் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்குள் (படம் 62, b) அடையும். இந்த நேரத்தில், மின்சுற்றில் ஒரு நிலையற்ற செயல்முறை ஏற்படுகிறது, இதன் போது e L மற்றும் i மாறுகிறது. சரியாக

மேலும், மின்சுற்று அணைக்கப்படும் போது, ​​தற்போதைய i பூஜ்ஜியத்திற்கு உடனடியாக குறையாது, ஆனால் e இன் செயல்பாட்டின் காரணமாக. டி.எஸ். e L (கோடு அம்புக்குறியைப் பார்க்கவும்) படிப்படியாக குறைகிறது.

தூண்டல்.பல்வேறு கடத்திகள் (சுருள்கள்) தூண்டும் திறன் e. டி.எஸ். சுய-தூண்டல் தூண்டல் L மூலம் மதிப்பிடப்படுகிறது. இது e என்ன என்பதைக் காட்டுகிறது. டி.எஸ். 1 வினாடிக்கு மின்னோட்டம் 1 A ஆக மாறும்போது கொடுக்கப்பட்ட கடத்தியில் (சுருள்) சுய-தூண்டல் ஏற்படுகிறது. தூண்டல் ஹென்ரி (H), 1 H = 1 Ohm*s இல் அளவிடப்படுகிறது. நடைமுறையில், தூண்டல் பெரும்பாலும் ஒரு ஹென்ரி - மில்லிஹென்ரி (mH) மற்றும் ஒரு மில்லியனில் ஒரு ஹென்ரி - மைக்ரோஹென்ரி (µH) பகுதிகளில் அளவிடப்படுகிறது.

ஒரு சுருளின் தூண்டல் சுருளின் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையைச் சார்ந்ததா? மற்றும் காந்த எதிர்ப்பு R m அதன் காந்த சுற்று, அதாவது, அதன் காந்த ஊடுருவலில் இருந்து? a மற்றும் வடிவியல் பரிமாணங்கள் l மற்றும் s. ஒரு எஃகு கோர் ஒரு சுருளில் செருகப்பட்டால், சுருளின் காந்தப்புலத்தை வலுப்படுத்துவதன் காரணமாக அதன் தூண்டல் கூர்மையாக அதிகரிக்கிறது. இந்த வழக்கில், 1 A இன் மின்னோட்டம் ஒரு கோர் இல்லாத சுருளைக் காட்டிலும் கணிசமாக அதிக காந்தப் பாய்ச்சலை உருவாக்குகிறது.

இண்டக்டன்ஸ் எல் என்ற கருத்தைப் பயன்படுத்தி, e ஐப் பெறலாம். டி.எஸ். சுய-தூண்டல் பின்வரும் சூத்திரம்:

e L = – L ?i / ?t (53)

எங்கே?i என்பது கடத்தியில் (சுருள்) மின்னோட்டத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட கால இடைவெளியில் ஏற்படும் மாற்றம்.

எனவே, இ. டி.எஸ். சுய தூண்டல் மின்னோட்டத்தின் மாற்ற விகிதத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்.

ஒரு மின்தூண்டியுடன் DC சுற்றுகளை ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்தல்.சுவிட்ச் B1 (படம். 63, a) மூலம் R மற்றும் L கொண்ட ஒரு மின்சுற்று U மின்னழுத்தத்துடன் நேரடி மின்னோட்ட மூலத்துடன் இணைக்கப்பட்டால், தற்போதைய i நான் அமைக்கும் நிலையான-நிலை மதிப்பு =U/R ஐ உடனடியாக அதிகரிக்காது, முதல் இ. டி.எஸ். தூண்டலில் எழும் சுய-தூண்டல் e L, பயன்படுத்தப்பட்ட மின்னழுத்த V க்கு எதிராக செயல்படுகிறது மற்றும் மின்னோட்டத்தை அதிகரிப்பதைத் தடுக்கிறது. பரிசீலனையில் உள்ள செயல்முறை தற்போதைய i (படம். 63, b) மற்றும் வளைவுகளில் u a மற்றும் u L மின்னழுத்தங்களில் படிப்படியான மாற்றத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது - கண்காட்சியாளர்களுக்கு.சுட்டிக்காட்டப்பட்ட வளைவுகளுடன் i, u a மற்றும் u L இன் மாற்றம் அழைக்கப்படுகிறது காலநிலை.

மின்னோட்டத்தில் மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்பு மற்றும் மின்னழுத்தங்களில் மாற்றம் u a மற்றும் u L ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது சுற்று நேர மாறிலி

டி = எல்/ஆர் (54)

இது நொடிகளில் அளவிடப்படுகிறது, கொடுக்கப்பட்ட சுற்றுகளின் R மற்றும் L அளவுருக்களை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது மற்றும் வரைபடங்களை உருவாக்காமல் மின்னோட்டத்தை மாற்றும் செயல்முறையின் காலத்தை மதிப்பிட உங்களை அனுமதிக்கிறது. இந்த கால அளவு கோட்பாட்டளவில் எல்லையற்றதாக உள்ளது. நடைமுறையில், இது பொதுவாக நம்பப்படுகிறது (3-4) டி. இந்த நேரத்தில், சுற்றுவட்டத்தில் மின்னோட்டம் நிலையான-நிலை மதிப்பில் 95-98% ஐ அடைகிறது. இதன் விளைவாக, அதிக எதிர்ப்பு மற்றும் சிறிய தூண்டல் L, மின்னோட்டத்தை மாற்றும் செயல்முறை வேகமான மின்சுற்றுகளில் மின்னோட்டத்துடன் நிகழ்கிறது. Aperiodic செயல்பாட்டில் நேர மாறிலி T ஆனது, இந்த அளவின் நிலையான-நிலை மதிப்புடன் தொடர்புடைய வரியில் (உதாரணமாக, தற்போதைய i) பரிசீலனையின் கீழ் உள்ள வளைவுக்கு (உதாரணமாக, தற்போதைய i) தொடக்கத்திலிருந்து வரையப்பட்ட ஒரு தொடுகோடு மூலம் துண்டிக்கப்பட்ட ஒரு பிரிவு AB என வரையறுக்கலாம்.
மின்னோட்ட மாற்றத்தின் செயல்முறையை மெதுவாக்கும் தூண்டலின் பண்பு பல்வேறு சாதனங்களை இயக்கும் போது நேர தாமதங்களை உருவாக்க பயன்படுகிறது (உதாரணமாக, லோகோமோட்டிவ் சக்கரங்களின் கீழ் மணல் பகுதிகளை அவ்வப்போது வழங்குவதற்காக சாண்ட்பாக்ஸின் செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தும் போது). மின்காந்த நேர ரிலேயின் செயல்பாடும் இந்த நிகழ்வின் பயன்பாட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டது (பார்க்க § 94).

அதிக மின்னழுத்தங்களை மாற்றுகிறது.ஈ குறிப்பாக வலுவானது. டி.எஸ். சுருள்களைக் கொண்ட சுற்றுகளைத் திறக்கும்போது சுய-தூண்டல் ஒரு பெரிய எண்திருப்பங்கள் மற்றும் எஃகு கோர்களுடன் (உதாரணமாக, ஜெனரேட்டர்களின் முறுக்குகள், மின்சார மோட்டார்கள், மின்மாற்றிகள், முதலியன), அதாவது அதிக தூண்டல் கொண்ட சுற்றுகள். இந்த வழக்கில், விளைவாக ஈ. டி.எஸ். சுய-தூண்டல் e L ஆனது மூலத்தின் மின்னழுத்தம் U ஐ விட பல மடங்கு அதிகமாக இருக்கலாம் மற்றும் அதனுடன் சுருக்கமாக, மின்சுற்றுகளில் அதிக மின்னழுத்தங்களை ஏற்படுத்தலாம் (படம் 64, a), அழைக்கப்படுகிறது மாறுதல்(எப்போது எழுகிறது மாறுதல்- மின்சுற்றுகளை மாற்றுதல்). மின்சார மோட்டார்கள், ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் மின்மாற்றிகளின் முறுக்குகளுக்கு அவை ஆபத்தானவை, ஏனெனில் அவை அவற்றின் காப்பு முறிவை ஏற்படுத்தும்.

பெரிய ஈ. டி.எஸ். மின்சுற்றுகளை மாற்றும் மின் சாதனங்களில் மின் தீப்பொறி அல்லது வில் ஏற்படுவதற்கும் சுய-தூண்டல் பங்களிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, சுவிட்ச் தொடர்புகள் திறக்கும் தருணத்தில் (படம் 64, பி), இதன் விளைவாக எ.கா. டி.எஸ். சுய தூண்டல் சுவிட்சின் திறந்த தொடர்புகளுக்கு இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாட்டை பெரிதும் அதிகரிக்கிறது மற்றும் காற்று இடைவெளியை உடைக்கிறது. இதன் விளைவாக மின்சார வில் சிறிது நேரம் பராமரிக்கப்படுகிறது. டி.எஸ். சுய-தூண்டல், இது சுற்றுவட்டத்தில் மின்னோட்டத்தை அணைக்கும் செயல்முறையை தாமதப்படுத்துகிறது. இந்த நிகழ்வு மிகவும் விரும்பத்தகாதது, ஏனெனில் வில் துண்டிக்கும் சாதனங்களின் தொடர்புகளை உருகுகிறது, இது அவர்களின் விரைவான தோல்விக்கு வழிவகுக்கிறது. எனவே, மின்சுற்றுகளைத் திறக்கப் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து சாதனங்களிலும், வேகமான வில் அணைக்கப்படுவதை உறுதி செய்வதற்காக சிறப்பு ஆர்க் அணைக்கும் சாதனங்கள் வழங்கப்படுகின்றன.

கூடுதலாக, குறிப்பிடத்தக்க தூண்டல் கொண்ட மின்சுற்றுகளில் (உதாரணமாக, ஜெனரேட்டர்களின் தூண்டுதல் முறுக்குகள்), இணையாக சங்கிலிகள் R-L(அதாவது, தொடர்புடைய முறுக்கு) வெளியேற்ற மின்தடையம் R p (படம் 65, a) ஐ இயக்கவும். இந்த வழக்கில், சுவிட்ச் B1 ஐ அணைத்த பிறகு, R-L சுற்று குறுக்கிடப்படாது, ஆனால் மின்தடையம் R p க்கு மூடப்பட்டுள்ளது. மின்னோட்டத்தில் மின்னோட்டமானது உடனடியாக குறையாது, ஆனால் படிப்படியாக - அதிவேகமாக (படம் 65.6), இ. டி.எஸ். தூண்டல் L இல் எழும் சுய-தூண்டல் e L மின்னோட்டத்தைக் குறைப்பதைத் தடுக்கிறது. மின்னழுத்தம் u p டிஸ்சார்ஜ் ரெசிஸ்டர் முழுவதும் தற்போதைய மாறும் செயல்பாட்டின் போது அதிவேகமாக மாறுகிறது. இது R-L சுற்றுக்கு பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்திற்கு சமம், அதாவது தொடர்புடைய டெர்மினல்களுக்கு

தற்போதைய முறுக்கு. ஆரம்ப தருணத்தில் U p ஆரம்ப = UR p / R, அதாவது டிஸ்சார்ஜ் ரெசிஸ்டரின் எதிர்ப்பைப் பொறுத்தது; மணிக்கு பெரிய மதிப்புகள் Rp இந்த மின்னழுத்தம் மின் நிறுவலின் காப்புக்கு அதிகமாகவும் ஆபத்தானதாகவும் இருக்கும். நடைமுறையில், இதன் விளைவாக வரும் அதிக மின்னழுத்தங்களைக் கட்டுப்படுத்த, டிஸ்சார்ஜ் ரெசிஸ்டரின் எதிர்ப்பு R p, தொடர்புடைய முறுக்கு R ஐ விட 4-8 மடங்கு அதிகமாக எடுக்கப்படவில்லை.

நிலையற்ற செயல்முறைகள் ஏற்படுவதற்கான நிபந்தனைகள். R-L சர்க்யூட்டை ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்யும் போது மேலே விவாதிக்கப்பட்ட செயல்முறைகள் அழைக்கப்படுகின்றன மாற்றம் செயல்முறைகள். அவை எழுகின்றன சுற்றுவட்டத்தின் மூல அல்லது தனிப்பட்ட பிரிவுகளை ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்யும் போது, ​​அதே போல் இயக்க முறைமையை மாற்றும் போது, எடுத்துக்காட்டாக, திடீர் சுமை மாற்றங்கள், இடைவெளிகள் மற்றும் குறுகிய சுற்றுகளின் போது. அதே நிலையற்ற செயல்முறைகள் குறிப்பிட்ட நிலைமைகளின் கீழ் மற்றும் C கொள்திறன் கொண்ட மின்தேக்கிகளைக் கொண்ட சுற்றுகளில் நடைபெறுகின்றன. சில சந்தர்ப்பங்களில், நிலையற்ற செயல்முறைகள் ஆதாரங்கள் மற்றும் பெறுதல்களுக்கு ஆபத்தானவை, ஏனெனில் இதன் விளைவாக வரும் மின்னோட்டங்கள் மற்றும் மின்னழுத்தங்கள் மதிப்பிடப்பட்ட மதிப்புகளை விட பல மடங்கு அதிகமாக இருக்கும். எதற்காக இவை வடிவமைக்கப்பட்ட சாதனங்கள். இருப்பினும், மின் சாதனங்களின் சில கூறுகளில், குறிப்பாக தொழில்துறை மின்னணு சாதனங்களில், நிலையற்ற செயல்முறைகள் இயக்க முறைகளாகும்.

இயற்பியல் ரீதியாக, தூண்டிகள் மற்றும் மின்தேக்கிகள் ஆற்றல் சேமிப்பு சாதனங்கள் என்பதன் மூலம் நிலையற்ற செயல்முறைகளின் நிகழ்வு விளக்கப்படுகிறது, மேலும் இந்த உறுப்புகளில் ஆற்றல் குவிப்பு மற்றும் வெளியீட்டு செயல்முறை உடனடியாக நிகழ முடியாது, எனவே, மின்தேக்கியில் உள்ள மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்தம் உடனடியாக மாற்ற முடியாது. தற்காலிக செயல்முறையின் நேரம், மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்தத்தில் படிப்படியாக மாற்றம் ஏற்படும் போது, ​​​​சுற்றின் இயக்க முறைமையை இயக்கும்போது, ​​​​அணைக்கும்போது மற்றும் மாற்றும்போது, ​​​​சுற்றின் R, L மற்றும் C இன் மதிப்புகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. வினாடிகளின் பின்னங்கள் மற்றும் அலகுகளுக்கு. மாற்றம் செயல்முறையின் முடிவிற்குப் பிறகு, தற்போதைய மற்றும் மின்னழுத்தம் புதிய மதிப்புகளைப் பெறுகின்றன, அவை அழைக்கப்படுகின்றன நிறுவப்பட்டது.

சுய தூண்டல் நிகழ்வு

சுருள் வழியாக மாற்று மின்னோட்டம் பாய்ந்தால், சுருள் வழியாக செல்லும் காந்தப் பாய்வு மாறுகிறது. எனவே, மாற்று மின்னோட்டம் பாயும் அதே கடத்தியில் ஒரு தூண்டப்பட்ட emf ஏற்படுகிறது. இந்த நிகழ்வு அழைக்கப்படுகிறது சுய தூண்டல்.

சுய-தூண்டலுடன், கடத்தும் சுற்று இரட்டை பாத்திரத்தை வகிக்கிறது: ஒரு மின்னோட்டம் அதன் வழியாக பாய்கிறது, தூண்டலை ஏற்படுத்துகிறது, மேலும் தூண்டப்பட்ட emf அதில் தோன்றும். மாறிவரும் காந்தப்புலம் மின்னோட்டம் பாயும் கடத்தியில் ஒரு emf ஐ தூண்டுகிறது, இந்த புலத்தை உருவாக்குகிறது.

தற்போதைய அதிகரிப்பின் தருணத்தில், லென்ஸின் விதிக்கு இணங்க, சுழல் மின்சார புலத்தின் தீவிரம் மின்னோட்டத்திற்கு எதிராக இயக்கப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, இந்த நேரத்தில் சுழல் புலம் மின்னோட்டத்தை அதிகரிப்பதைத் தடுக்கிறது. மாறாக, மின்னோட்டம் குறையும் தருணத்தில், சுழல் புலம் அதை ஆதரிக்கிறது.

நிலையான EMF இன் மூலத்தைக் கொண்ட ஒரு சுற்று மூடப்படும் போது, ​​ஒரு குறிப்பிட்ட தற்போதைய மதிப்பு உடனடியாக நிறுவப்படவில்லை, ஆனால் படிப்படியாக காலப்போக்கில் (படம் 9) என்ற உண்மைக்கு இது வழிவகுக்கிறது. மறுபுறம், மூலத்தை அணைக்கும்போது, ​​மூடிய சுற்றுகளில் மின்னோட்டம் உடனடியாக நிறுத்தப்படாது. இந்த வழக்கில் எழும் சுய-தூண்டல் emf ஆனது மூலத்தின் emf ஐ விட அதிகமாக இருக்கலாம், ஏனெனில் மின்னோட்டம் மற்றும் அதன் காந்தப்புலத்தின் மாற்றம் மூலத்தை அணைக்கும்போது மிக விரைவாக நிகழ்கிறது.

சுய-தூண்டல் நிகழ்வை அவதானிக்கலாம் எளிய சோதனைகள். ஒரே மாதிரியான இரண்டு விளக்குகளை இணையாக இணைப்பதற்கான ஒரு சுற்று படம் 10 காட்டுகிறது. அவற்றில் ஒன்று மின்தடை மூலம் மூலத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது ஆர், மற்றும் சுருள் தொடரில் மற்றொன்று எல்ஒரு இரும்பு மையத்துடன். விசையை மூடியவுடன், முதல் விளக்கு உடனடியாக ஒளிரும், இரண்டாவது குறிப்பிடத்தக்க தாமதத்துடன். இந்த விளக்கின் சுற்றுவட்டத்தில் சுய-தூண்டல் emf பெரியது, தற்போதைய வலிமை உடனடியாக அதன் அதிகபட்ச மதிப்பை அடையாது.

திறக்கும் போது சுய-தூண்டல் emf இன் தோற்றத்தை படம் 11 இல் திட்டவட்டமாக காட்டப்பட்டுள்ள சுற்று மூலம் சோதனை முறையில் காணலாம். சுருளில் உள்ள விசையைத் திறக்கும் போது எல்ஒரு சுய-தூண்டப்பட்ட emf எழுகிறது, ஆரம்ப மின்னோட்டத்தை பராமரிக்கிறது. இதன் விளைவாக, திறக்கும் தருணத்தில், கால்வனோமீட்டர் (கோடு அம்பு) வழியாக ஒரு மின்னோட்டம் பாய்கிறது, திறப்பதற்கு முன் ஆரம்ப மின்னோட்டத்திற்கு எதிரே இயக்கப்படுகிறது (திட அம்பு). மேலும், சுற்று திறக்கப்படும் போது தற்போதைய வலிமை, சுவிட்ச் மூடப்படும் போது கால்வனோமீட்டர் வழியாக செல்லும் தற்போதைய வலிமையை மீறுகிறது. இதன் பொருள் சுயமாக தூண்டப்பட்ட emf ஈமேலும் emf ஆகும் ஈபேட்டரி கூறுகள்.

தூண்டல்

காந்த தூண்டல் மதிப்பு பி, எந்த மூடிய சுற்றுவட்டத்திலும் மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்டது, தற்போதைய வலிமைக்கு விகிதாசாரமாகும். காந்தப் பாய்ச்சலில் இருந்து எஃப்விகிதாசார IN, அப்படின்னு சொல்லலாம்

\(~\Phi = L \cdot I\) ,

எங்கே எல்- கடத்தும் சுற்றுவட்டத்தில் உள்ள மின்னோட்டத்திற்கும் அது உருவாக்கிய காந்தப் பாய்வுக்கும் இடையிலான விகிதாச்சாரத்தின் குணகம், இந்த சுற்றுக்குள் ஊடுருவுகிறது. L இன் மதிப்பு சுற்று அல்லது அதன் சுய-தூண்டல் குணகத்தின் தூண்டல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

மின்காந்த தூண்டல் விதியைப் பயன்படுத்தி, சமத்துவத்தைப் பெறுகிறோம்:

\(~E_(is) = - \frac(\Delta \Phi)(\Delta t) = - L \cdot \frac(\Delta I)(\Delta t)\) ,

இதன் விளைவாக வரும் சூத்திரத்திலிருந்து அது பின்வருமாறு

தூண்டல்- இது உடல் அளவு, 1 வினாடிகளில் மின்னோட்டம் 1 ஏ ஆல் மாறும்போது சுற்றுவட்டத்தில் ஏற்படும் சுய-தூண்டல் emf க்கு எண்ணியல் சமம்.

மின் கொள்ளளவு போன்ற தூண்டல், வடிவியல் காரணிகளைப் பொறுத்தது: கடத்தியின் அளவு மற்றும் அதன் வடிவம், ஆனால் கடத்தியின் தற்போதைய வலிமையை நேரடியாக சார்ந்து இல்லை. கடத்தியின் வடிவவியலுக்கு கூடுதலாக, தூண்டல் சார்ந்துள்ளது காந்த பண்புகள்நடத்துனர் அமைந்துள்ள சூழல்.

தூண்டலின் SI அலகு ஹென்ரி (H) என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு கடத்தியின் தூண்டல் 1 H ஆக இருந்தால், தற்போதைய வலிமை 1 வினாடியில் 1 A ஆக மாறும்போது, ​​1 V இன் சுய-தூண்டல் emf அதில் ஏற்பட்டால்:

1 H = 1 V / (1 A/s) = 1 V s/A = 1 Ohm s

காந்தப்புல ஆற்றல்

கடத்தியில் உள்ள மின்னோட்டத்தின் ஆற்றலைக் கண்டுபிடிப்போம். ஆற்றலைப் பாதுகாக்கும் சட்டத்தின்படி, மின்னோட்டத்தின் ஆற்றல் தற்போதைய ஆதாரம் (கால்வனிக் செல், மின் உற்பத்தி நிலையத்தில் உள்ள ஜெனரேட்டர் போன்றவை) மின்னோட்டத்தை உருவாக்க செலவழிக்க வேண்டிய ஆற்றலுக்கு சமம். மின்னோட்டம் நிறுத்தப்படும் போது, ​​இந்த ஆற்றல் ஒரு வடிவத்தில் அல்லது மற்றொரு வடிவத்தில் வெளியிடப்படுகிறது.

நாம் இப்போது பேசும் தற்போதைய ஆற்றல் நாம் பேசுவோம், வெப்ப வடிவில் சுற்றுவட்டத்தில் நேரடி மின்னோட்டத்தால் வெளியிடப்பட்ட ஆற்றலை விட முற்றிலும் மாறுபட்ட இயல்பு, அதன் அளவு ஜூல்-லென்ஸ் சட்டத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

நிலையான EMF இன் மூலத்தைக் கொண்ட ஒரு சுற்று மூடப்பட்டால், தற்போதைய மூலத்தின் ஆற்றல் ஆரம்பத்தில் மின்னோட்டத்தை உருவாக்குவதற்கு செலவிடப்படுகிறது, அதாவது, கடத்தியின் எலக்ட்ரான்களை இயக்கத்தில் அமைப்பதற்கும், மின்னோட்டத்துடன் தொடர்புடைய காந்தப்புலத்தை உருவாக்குவதற்கும், மற்றும் கடத்தியின் உள் ஆற்றலை அதிகரிப்பதில் ஓரளவு, அதாவது. அதை சூடாக்க. நிலையான தற்போதைய மதிப்பு நிறுவப்பட்ட பிறகு, மூலத்தின் ஆற்றல் வெப்ப வெளியீட்டில் பிரத்தியேகமாக செலவிடப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், தற்போதைய ஆற்றல் மாறாது.

மின்னோட்டத்தை உருவாக்க ஆற்றலைச் செலவழிக்க வேண்டிய அவசியம் ஏன் என்பதை இப்போது கண்டுபிடிப்போம், அதாவது. வேலை செய்யப்பட வேண்டும். சுற்று மூடப்படும் போது, ​​மின்னோட்டம் அதிகரிக்கத் தொடங்கும் போது, ​​கடத்தியில் ஒரு சுழல் மின்சார புலம் தோன்றுகிறது, இது தற்போதைய மூலத்தின் காரணமாக கடத்தியில் உருவாக்கப்பட்ட மின்சார புலத்திற்கு எதிராக செயல்படுகிறது என்பதன் மூலம் இது விளக்கப்படுகிறது. மின்னோட்டம் சமமாக மாறுவதற்காக ஐ, தற்போதைய மூலமானது சுழல் புலத்தின் சக்திகளுக்கு எதிராக செயல்பட வேண்டும். இந்த வேலை தற்போதைய ஆற்றலை அதிகரிக்க செல்கிறது. சுழல் புலம் எதிர்மறையான வேலையைச் செய்கிறது.

சுற்று திறக்கப்படும் போது, ​​தற்போதைய மறைந்துவிடும் மற்றும் சுழல் புலம் நேர்மறையான வேலை செய்கிறது. மின்னோட்டத்தில் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது. அதிக தூண்டல் கொண்ட சுற்று திறக்கப்படும் போது ஏற்படும் சக்திவாய்ந்த தீப்பொறி மூலம் இது கண்டறியப்படுகிறது.

தற்போதைய ஆற்றலின் வெளிப்பாட்டைக் கண்டுபிடிப்போம் ஐ எல்.

வேலை ஏ EMF உடன் ஒரு மூலத்தால் உருவாக்கப்பட்டது ஈசிறிது நேரத்தில் Δ டி, சமம்:

\(~A = E \cdot I \cdot \Delta t\) . (1)

ஆற்றல் பாதுகாப்பு சட்டத்தின் படி, இந்த வேலை தற்போதைய ஆற்றல் அதிகரிப்பின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம் Δ டபிள்யூமீ மற்றும் வெளியிடப்பட்ட வெப்ப அளவு \(~Q = I^2 \cdot R \cdot \Delta t\):

\(~A = \Delta W_m + Q\) . (2)

எனவே தற்போதைய ஆற்றல் அதிகரிப்பு

\(~\Delta W_m = A - Q = I \cdot \Delta t \cdot (E - I \cdot R)\) . (3)

ஒரு முழுமையான சுற்றுக்கான ஓம் விதியின் படி

\(~I \cdot R = E + E_(is)\) . (4)

இங்கு \(~E_(is) = - L \cdot \frac(\Delta I)(\Delta t)\) என்பது சுய-தூண்டல் emf ஆகும். சமன்பாட்டில் மாற்றுதல் (3) தயாரிப்பு ஐ∙ ஆர்அதன் மதிப்பு (4), நாம் பெறுகிறோம்:

\(~\Delta W_m = I \cdot \Delta t \cdot (E - E - E_(is)) = - E_(is) \cdot I \cdot \Delta t = L \cdot I \cdot \Delta I\ ) . (5)

சார்பு வரைபடத்தில் எல்∙ ஐஇருந்து ஐ(படம் 12) ஆற்றல் அதிகரிப்பு Δ டபிள்யூ m என்பது செவ்வகத்தின் பரப்பளவிற்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமம் abcdகட்சிகளுடன் எல்∙ ஐமற்றும் Δ ஐ. பூஜ்ஜியத்திலிருந்து மின்னோட்டம் அதிகரிக்கும் போது ஆற்றலில் மொத்த மாற்றம் ஐ 1 என்பது முக்கோணத்தின் பரப்பளவிற்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமம் ஓபிசிகட்சிகளுடன் ஐ 1 மற்றும் எல்∙ஐ 1. எனவே,

\(~W_m = \frac(L \cdot I^2_1)(2)\) .

தற்போதைய ஆற்றல் ஐ, தூண்டல் கொண்ட ஒரு சுற்று வழியாக பாயும் எல், சமமாக உள்ளது

\(~W_m = \frac(L \cdot I^2)(2)\) .

புலத்தால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்ட இடத்தின் ஒரு யூனிட் தொகுதியில் உள்ள காந்தப்புல ஆற்றல் அழைக்கப்படுகிறது அளவீட்டு காந்தப்புல ஆற்றல் அடர்த்தி ω மீ:

\(~\omega_m = \frac(W_m)(V)\) .

நீளமுள்ள ஒரு சோலனாய்டுக்குள் ஒரு காந்தப்புலம் உருவாக்கப்பட்டால் எல்மற்றும் சுருள் பகுதி எஸ், பின்னர், சோலனாய்டின் தூண்டல் \(~L = \frac(\mu_0 \cdot N^2 \cdot S)(l)\) மற்றும் சோலனாய்டின் உள்ளே இருக்கும் காந்தப்புல தூண்டல் திசையன் அளவு \( ~B = \frac(\mu_0 \cdot N \cdot I)(l)\) , நாம் பெறுகிறோம்

\(~I = \frac(B \cdot l)(\mu_0 \cdot N) ; W_m = \frac(L \cdot I^2)(2) = \frac(1)(2) \cdot \frac( \mu_0 \cdot N^2 \cdot S)(l) \cdot \left (\frac(B \cdot l)(\mu_0 \cdot N) \right)^2 = \frac(B^2)(2 \ cdot \mu_0) \cdot S \cdot l\) .

ஏனெனில் V = S∙l, பின்னர் காந்தப்புல ஆற்றல் அடர்த்தி

\(~\omega_m = \frac(B^2)(2 \cdot \mu_0)\) .

காந்தப்புலம் உருவாக்கப்பட்டது மின்சார அதிர்ச்சி, மின்னோட்டத்தின் சதுரத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசார ஆற்றல் உள்ளது. காந்தப்புலத்தின் ஆற்றல் அடர்த்தியானது காந்த தூண்டலின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்.

இலக்கியம்

1. ஜில்கோ வி.வி. இயற்பியல்: பாடநூல். 10 ஆம் வகுப்புக்கான உதவித்தொகை. பொது கல்வி பள்ளி ரஷ்ய மொழியிலிருந்து மொழி பயிற்சி / வி.வி. ஜில்கோ, ஏ.வி. லாவ்ரினென்கோ, எல்.ஜி. மார்கோவிச். – Mn.: Nar. அஸ்வேதா, 2001. – 319 பக்.
2. மியாகிஷேவ், ஜி.யா. இயற்பியல்: மின் இயக்கவியல். 10-11 தரங்கள் : பாடநூல் இயற்பியல் பற்றிய ஆழமான ஆய்வுக்கு / ஜி.யா. மியாகிஷேவ், ஏ.3. சின்யாகோவ், வி.ஏ. ஸ்லோபோட்ஸ்கோவ். – எம்.: பஸ்டர்ட், 2005. – 476 பக்.

அளவு மாறும் ஒரு மின்னோட்டம் எப்போதும் மாறும் காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது, இது எப்போதும் ஒரு emf ஐத் தூண்டுகிறது. சுருளில் உள்ள மின்னோட்டத்தில் ஏதேனும் மாற்றத்துடன் (அல்லது பொதுவாக கடத்தியில்), ஒரு சுய-தூண்டல் emf அதில் தூண்டப்படுகிறது. ஒரு emf அதன் சொந்த காந்தப் பாய்வு மாற்றத்தின் காரணமாக ஒரு சுருளில் தூண்டப்படும் போது, ​​இந்த emf இன் அளவு மின்னோட்டத்தின் மாற்ற விகிதத்தைப் பொறுத்தது. மின்னோட்டத்தின் மாற்ற விகிதம் அதிகமாக இருந்தால், சுய-தூண்டல் emf அதிகமாகும். சுய-தூண்டல் emf இன் அளவும் சுருளின் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை, அவற்றின் முறுக்கு அடர்த்தி மற்றும் சுருளின் அளவு ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. சுருளின் விட்டம் பெரியது, அதன் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் முறுக்கு அடர்த்தி, சுய-தூண்டல் emf அதிகமாகும். சுருளில் மின்னோட்டத்தின் மாற்ற விகிதத்தில் சுய-தூண்டல் emf இன் இந்த சார்பு, அதன் திருப்பங்கள் மற்றும் பரிமாணங்களின் எண்ணிக்கை பெரிய மதிப்புமின் பொறியியலில். சுய-தூண்டல் emf இன் திசை லென்ஸின் சட்டத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. சுய-தூண்டல் EMF எப்போதும் ஒரு திசையைக் கொண்டுள்ளது, அதில் அது ஏற்படுத்திய மின்னோட்டத்தின் மாற்றத்தைத் தடுக்கிறது.

ஒளி சிதறல் (ஒளி சிதைவு) என்பது ஒளியின் அதிர்வெண் (அல்லது அலைநீளம்) மீது ஒரு பொருளின் முழுமையான ஒளிவிலகல் குறியீட்டின் சார்பு (அதிர்வெண் சிதறல்) அல்லது, அதே விஷயம், ஒளியின் கட்ட வேகத்தை சார்ந்திருப்பதால் ஏற்படும் ஒரு நிகழ்வு ஆகும். அலைநீளத்தில் உள்ள ஒரு பொருள் (அல்லது அதிர்வெண்). இது 1672 இல் நியூட்டனால் சோதனை முறையில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, இருப்பினும் கோட்பாட்டளவில் மிகவும் பின்னர் விளக்கப்பட்டது.

இடஞ்சார்ந்த சிதறல் என்பது அலை திசையன் மீது ஒரு ஊடகத்தின் மின்கடத்தா மாறிலி டென்சரின் சார்பு ஆகும். இந்த சார்பு நிலை துருவமுனைப்பு விளைவுகள் எனப்படும் பல நிகழ்வுகளை ஏற்படுத்துகிறது.

சிதறலின் மிகத் தெளிவான எடுத்துக்காட்டுகளில் ஒன்று, ஒரு ப்ரிஸம் (நியூட்டனின் சோதனை) வழியாக செல்லும் போது வெள்ளை ஒளியின் சிதைவு ஆகும். சிதறல் நிகழ்வின் சாராம்சம் ஒரு வெளிப்படையான பொருளில் வெவ்வேறு அலைநீளங்களின் ஒளி கதிர்களின் பரவலின் வேகத்தில் உள்ள வேறுபாடு - ஒரு ஒளியியல் ஊடகம் (வெற்றிடத்தில் இருக்கும்போது ஒளியின் வேகம் எப்போதும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், அலைநீளம் மற்றும் அதனால் நிறத்தைப் பொருட்படுத்தாமல்) . பொதுவாக, ஒரு ஒளி அலையின் அதிர்வெண் அதிகமாக இருந்தால், ஊடகத்தின் ஒளிவிலகல் குறியீடு அதிகமாகவும், ஊடகத்தில் அலையின் வேகம் குறைவாகவும் இருக்கும்:

சிவப்பு ஒளியானது ஊடகத்தில் பரப்புதலின் அதிகபட்ச வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் ஒளிவிலகல் அளவு குறைந்தபட்சம்,

ஒளி மூலம் ஊதாஊடகத்தில் பரவும் வேகம் மிகக் குறைவு, மற்றும் ஒளிவிலகல் அளவு அதிகபட்சம்.

ஒரு ப்ரிஸம் மூலம் வெள்ளை ஒளியின் சிதைவு ஒரு ஸ்பெக்ட்ரமில் மிக நீண்ட காலமாக அறியப்படுகிறது. இருப்பினும், நியூட்டனுக்கு முன் இந்த நிகழ்வை யாராலும் புரிந்து கொள்ள முடியவில்லை.

ஒளியியலில் ஈடுபட்டுள்ள விஞ்ஞானிகள் நிறத்தின் தன்மை பற்றிய கேள்வியில் ஆர்வமாக இருந்தனர். வெள்ளை ஒளி எளிமையானது என்பது மிகவும் பொதுவான நம்பிக்கை. அதில் சில மாற்றங்களின் விளைவாக வண்ணக் கதிர்கள் பெறப்படுகின்றன. இந்த பிரச்சினையில் பல்வேறு கோட்பாடுகள் இருந்தன, அதை நாங்கள் வாழ மாட்டோம்.

வெள்ளை ஒளியை ஸ்பெக்ட்ரமாக சிதைக்கும் நிகழ்வை ஆராய்ந்த நியூட்டன், வெள்ளை ஒளி சிக்கலான ஒளி என்ற முடிவுக்கு வந்தார். இது எளிய வண்ணக் கதிர்களின் கூட்டுத்தொகை.

நியூட்டன் ஒரு எளிய அமைப்புடன் வேலை செய்தார். இருள் சூழ்ந்திருந்த அறையின் ஜன்னலின் ஷட்டரில் ஒரு சிறிய துளை போடப்பட்டிருந்தது. ஒரு குறுகிய கற்றை இந்த துளை வழியாக சென்றது சூரிய ஒளி. ஒளிக்கற்றையின் பாதையில் ஒரு ப்ரிஸம் வைக்கப்பட்டு, ப்ரிஸத்தின் பின்னால் ஒரு திரை வைக்கப்பட்டது. திரையில், நியூட்டன் ஒரு ஸ்பெக்ட்ரமைக் கவனித்தார், அதாவது, பல வண்ண வட்டங்களால் ஆனது போல் ஒரு வட்ட துளையின் நீளமான படம். இந்த வழக்கில், வயலட் கதிர்கள் மிகப்பெரிய விலகலைக் கொண்டிருந்தன - ஸ்பெக்ட்ரமின் ஒரு முனை - மற்றும் சிறிய விலகல் - சிவப்பு - நிறமாலையின் மறுமுனை.

ஆனால் இந்த சோதனையானது வெள்ளை ஒளியின் சிக்கலான தன்மை மற்றும் எளிய கதிர்கள் இருப்பதை இன்னும் உறுதியான ஆதாரமாக இல்லை. அது நன்கு அறியப்பட்டது, மற்றும் அதிலிருந்து, ஒரு ப்ரிஸத்தை கடந்து செல்லும் போது, ​​வெள்ளை ஒளி எளிய கதிர்களாக சிதைவதில்லை, ஆனால் நியூட்டனுக்கு முன் பலர் நினைத்தது போல் மாறுகிறது என்று முடிவு செய்யலாம்.

டிக்கெட் எண். 25க்கான சிக்கல்

ஒரு சுருளின் காந்தப்புலத்தின் ஆற்றல் W ஐ தீர்மானிக்கவும், N = 120 திருப்பங்கள், i = 7.5 A இன் தற்போதைய வலிமையில் வெளிப்புறமாக காந்தப் பாய்வு Ф = 2.3 * 10^-3 Wb க்கு சமமாக இருந்தால்

சோலனாய்டின் அனைத்து N திருப்பங்களையும் ஊடுருவிச் செல்லும் காந்தப் பாய்ச்சலை Ф=B*S*N சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம், ஆனால் அது நமக்குக் கொடுக்கப்பட்ட நிபந்தனையின்படி (திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கில் கொண்டு), பின்னர் காந்தத்தின் ஆற்றல் சுருளின் புலம்

W=Ф*i/2=2.3*10^-3*7.5/2=8.6*10^-3 J

பதில் 8.6*10^-3 ஜே

1. கருவின் அமைப்பு. அணு மாதிரி. ரதர்ஃபோர்டின் சோதனைகள்.

2. மின்மாற்றி. சாதனம், செயல்பாட்டின் கொள்கை, பயன்பாடு.

3. இணையாக இணைக்கப்பட்ட ஒவ்வொன்றும் 4 μF திறன் கொண்ட 20 ஒத்த மின்தேக்கிகளைக் கொண்ட பேட்டரி டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்படும்போது, ​​10 J வெப்பம் வெளியிடப்படுகிறது. மின்தேக்கிகள் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட சாத்தியமான வேறுபாட்டைத் தீர்மானிக்கவும்.

டிக்கெட் எண். 26க்கான பதில்கள்

1) அணுக்கரு - அணுவின் மையப் பகுதி, இதில் அதன் வெகுஜனத்தின் பெரும்பகுதி குவிந்துள்ளது (99.9% க்கும் அதிகமாக). கருவானது நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டுள்ளது; அணுவிற்கு ஒதுக்கப்பட்ட வேதியியல் உறுப்பு மூலம் அணுக்கருவின் கட்டணம் நிர்ணயிக்கப்படுகிறது. பல்வேறு அணுக்களின் கருக்களின் பரிமாணங்கள் பல ஃபெம்டோமீட்டர்கள் ஆகும், இது 10 ஆயிரம் மடங்கு அதிகமாகும். சிறிய அளவுகள்அணு தன்னை.

அணு இயற்பியல் அணுக்கருக்களைப் படிக்கிறது.

அணுக்கரு நியூக்ளியோன்களைக் கொண்டுள்ளது - நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட புரோட்டான்கள் மற்றும் நடுநிலை நியூட்ரான்கள், அவை வலுவான தொடர்பு மூலம் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன. புரோட்டான் மற்றும் நியூட்ரான் உள்ளது சொந்த தருணம்உந்தம் (சுழல்), சமமான மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய காந்த தருணம். நியூக்ளியஸில் நியூட்ரான் இல்லாத ஒரே அணு லேசான ஹைட்ரஜன் (புரோடியம்) ஆகும்.

ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களைக் கொண்ட துகள்களின் வகுப்பாகக் கருதப்படும் அணுக்கரு பொதுவாக நியூக்ளைடு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு அணு என்பது நுண்ணிய அளவு மற்றும் நிறை கொண்ட ஒரு பொருளின் ஒரு துகள், ஒரு வேதியியல் தனிமத்தின் மிகச்சிறிய பகுதி, இது அதன் பண்புகளின் கேரியர் ஆகும்.

ஒரு அணு ஒரு அணுக்கரு மற்றும் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையுடன் ஒத்துப்போனால், அணு முழுவதும் மின் நடுநிலையாக மாறும். இல்லையெனில், இது சில நேர்மறை அல்லது எதிர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அயனி என்று அழைக்கப்படுகிறது. சில சந்தர்ப்பங்களில், அணுக்கள் மின்சார நடுநிலை அமைப்புகளாக மட்டுமே புரிந்து கொள்ளப்படுகின்றன, இதில் அணுக்கருவின் கட்டணம் எலக்ட்ரான்களின் மொத்த கட்டணத்திற்கு சமமாக இருக்கும், இதனால் அவை மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளுடன் வேறுபடுகின்றன.

அணுவின் வெகுஜனத்தின் கிட்டத்தட்ட அனைத்தையும் (99.9% க்கும் அதிகமானவை) சுமந்து செல்லும் கருவானது, வலுவான விசையின் மூலம் ஒன்றாக பிணைக்கப்பட்ட நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட புரோட்டான்கள் மற்றும் சார்ஜ் செய்யப்படாத நியூட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. அணுக்கள் கருவில் உள்ள புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை Z உடன் ஒத்துள்ளது வரிசை எண்அணு உள்ளே கால அட்டவணைமெண்டலீவ் மற்றும் இது ஒரு குறிப்பிட்ட வேதியியல் உறுப்புக்கு சொந்தமானது என்பதை தீர்மானிக்கிறது, மேலும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை N - இந்த தனிமத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட ஐசோடோப்பு. நியூக்ளியஸில் நியூட்ரான்கள் இல்லாத ஒரே அணு ஒளி ஹைட்ரஜன் (புரோடியம்) ஆகும். Z எண் மொத்த நேர்மறையையும் தீர்மானிக்கிறது மின் கட்டணம்(Ze) அணுக்கரு மற்றும் அதன் அளவை தீர்மானிக்கும் நடுநிலை அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை.

அணுக்கள் பல்வேறு வகையானவி வெவ்வேறு அளவுகள்அணுக்கரு பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்ட மூலக்கூறுகள் உருவாகின்றன.