අපගේ වෙබ් අඩවියට සියලු දෙනා සාදරයෙන් පිළිගනිමු!

අපි දිගටම පාඩම් කරනවා ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණමුල සිටම, එනම් මූලික කරුණු වලින් සහ අද ලිපියේ මාතෘකාව වනු ඇත මෙහෙයුම් මූලධර්මය සහ ප්රේරකවල ප්රධාන ලක්ෂණ. ඉස්සරහට බලාගෙන මම කියන්නම් මුලින්ම අපි සාකච්ඡා කරමු කියලා න්යායික පැති, සහ ප්‍රේරක භාවිතා කරන විවිධ විද්‍යුත් පරිපථ මෙන්ම අපගේ පාඨමාලාවේ කොටසක් ලෙස අප කලින් අධ්‍යයනය කළ මූලද්‍රව්‍ය ගැන සලකා බැලීමට අපි අනාගත ලිපි කිහිපයක් සම්පූර්ණයෙන්ම කැප කරන්නෙමු - සහ.

ප්‍රේරකයක ක්‍රියාකාරිත්වයේ සැලසුම සහ මූලධර්මය.

මූලද්‍රව්‍යයේ නමෙන් දැනටමත් පැහැදිලි වන පරිදි, ප්‍රේරකයක්, පළමුව, දඟරයක් පමණි :), එනම් පරිවරණය කරන ලද සන්නායකයක හැරීම් විශාල සංඛ්‍යාවක්. එපමණක් නොව, පරිවරණය තිබීම වැදගත්ම කොන්දේසිය වේ - දඟරයේ හැරීම් එකිනෙකා සමඟ කෙටි පරිපථයක් නොවිය යුතුය. බොහෝ විට, හැරීම් සිලින්ඩරාකාර හෝ ටොරොයිඩ් රාමුවක් මත තුවාල වී ඇත:

වැදගත්ම ලක්ෂණය ප්රේරකයනු, ස්වාභාවිකවම, ප්‍රේරණය, එසේ නොමැතිනම් එයට එවැනි නමක් දෙන්නේ ඇයි :) ප්‍රේරණය යනු ශක්තිය පරිවර්තනය කිරීමේ හැකියාවයි විද්යුත් ක්ෂේත්රයචුම්බක ක්ෂේත්ර ශක්තිය බවට. දඟරයේ මෙම ගුණාංගයට හේතුව සන්නායකය හරහා ධාරාව ගලා යන විට එය වටා චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් දිස්වන බැවිනි:

දඟරය හරහා ධාරාව ගමන් කරන විට දිස්වන චුම්බක ක්ෂේත්‍රය කෙබඳුද යන්න මෙන්න:

සාමාන්යයෙන්, දැඩි ලෙස කථා කිරීම, විද්යුත් පරිපථයේ ඕනෑම මූලද්රව්යයක් සාමාන්ය වයර් කැබැල්ලක් පවා ප්රේරකයක් ඇත. නමුත් කාරණය නම්, දඟරවල ප්‍රේරණයට ප්‍රතිවිරුද්ධව, එවැනි ප්‍රේරණයක විශාලත්වය ඉතා නොවැදගත් වීමයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙම අගය සංලක්ෂිත කිරීම සඳහා, හෙන්රි (H) මිනුම් ඒකකය භාවිතා වේ. 1 හෙන්රි ඇත්ත වශයෙන්ම ඉතා විශාල අගයකි, එබැවින් µH (microhenry) සහ mH (milihenry) බොහෝ විට භාවිතා වේ. ප්රමාණය ප්රේරණයපහත සූත්‍රය භාවිතයෙන් දඟර ගණනය කළ හැකිය:

මෙම ප්‍රකාශනයට ඇතුළත් කර ඇති අගය කුමක්දැයි සොයා බලමු:

සූත්‍රයෙන් එය අනුගමනය කරන්නේ හැරීම් ගණන වැඩි වීමත් සමඟ හෝ, උදාහරණයක් ලෙස, විෂ්කම්භය (සහ, ඒ අනුව, ප්‍රදේශය හරස් කඩ) දඟර, ප්රේරණය වැඩි වනු ඇත. තවද දිග වැඩි වන විට එය අඩු වේ. මේ අනුව, දඟරයේ හැරීම් එකිනෙකාට හැකි තරම් සමීපව තැබිය යුතුය, මන්ද මෙය දඟරයේ දිග අඩුවීමට හේතු වේ.

සමඟ ප්රේරක උපාංගයඅපි එය තේරුම් ගත්තා, එය සලකා බැලීමට කාලයයි භෞතික ක්රියාවලීන්, විදුලි ධාරාවක් ගමන් කරන විට මෙම මූලද්රව්යයේ ගලා යන. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, අපි පරිපථ දෙකක් සලකා බලමු - එකකින් අපි සෘජු ධාරාව දඟරය හරහා ගමන් කරමු, අනෙක - ප්රත්යාවර්ත ධාරාව :)

ඉතින්, මුලින්ම, ධාරාව ගලා යන විට දඟරයේම සිදු වන්නේ කුමක්දැයි සොයා බලමු. ධාරාව එහි අගය වෙනස් නොකරන්නේ නම්, දඟරයට එය බලපාන්නේ නැත. මෙයින් අදහස් කරන්නේ සෘජු ධාරාවකදී ප්‍රේරක භාවිතය නොසැලකිය යුතු බවද? නමුත් නැත :) සියල්ලට පසු, සෘජු ධාරාව සක්‍රිය / අක්‍රිය කළ හැකි අතර, වඩාත්ම සිත්ගන්නාසුලු දේවල් සිදු වන්නේ මාරුවීමේ මොහොතේදී ය. අපි පරිපථය දෙස බලමු:

මෙම අවස්ථාවේ දී, ප්රතිරෝධකය එහි ස්ථානයේ බරක් ලෙස ක්රියා කරයි, උදාහරණයක් ලෙස, ලාම්පුවක් විය හැකිය. ප්‍රතිරෝධක සහ ප්‍රේරණයට අමතරව, පරිපථයට DC ප්‍රභවයක් සහ ස්විචයක් ඇතුළත් වන අතර එමඟින් අපි පරිපථය වසා විවෘත කරමු.

අපි ස්විචය වසා දැමූ මොහොතේ කුමක් සිදුවේද?

දඟර ධාරාවපෙර අවස්ථාවේදී එය 0 ට සමාන වූ බැවින් වෙනස් වීමට පටන් ගනී. ධාරාවෙහි වෙනසක් වෙනස් වීමට හේතු වේ චුම්බක ප්රවාහයදඟරය ඇතුළත, එය අනෙක් අතට, emf ඇති කරයි ( විද්යුත් චලන බලය) ස්වයං-ප්‍රේරණය, එය පහත පරිදි ප්‍රකාශ කළ හැකිය:

ඊඑම්එෆ් සිදුවීම දඟරයේ ප්‍රේරිත ධාරාවක පෙනුමට තුඩු දෙනු ඇත, එය බල ප්‍රභව ධාරාවේ දිශාවට ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට ගලා යයි. මේ අනුව, ස්වයං-ප්රේරණය කරන ලද emf දඟරය හරහා ධාරාව ගලා යාම වළක්වනු ඇත (ප්රේරණය කරන ලද ධාරාව ඒවායේ දිශාවන් ප්රතිවිරුද්ධ බව හේතුවෙන් පරිපථ ධාරාව අවලංගු කරයි). මෙයින් අදහස් කරන්නේ ආරම්භක මොහොතේ (ස්විචය වසා දැමීමෙන් පසු වහාම) දඟර හරහා ධාරාව 0 ට සමාන වන බවයි. ඊළඟට කුමක් සිදුවේද? EMF හි විශාලත්වය ධාරාව වෙනස් වීමේ අනුපාතයට සෘජුව සමානුපාතික වන බැවින්, එය ක්රමයෙන් දුර්වල වන අතර, ධාරාව, ​​ඒ අනුව, ඊට පටහැනිව, වැඩි වනු ඇත. අපි සාකච්ඡා කළ දේ නිදර්ශනය කරන ප්‍රස්ථාර දෙස බලමු:

පළමු ප්‍රස්ථාරයේ අපට පෙනේ පරිපථ ආදාන වෝල්ටීයතාවය- පරිපථය මුලින් විවෘතව ඇත, නමුත් ස්විචය වසා ඇති විට, නියත අගයක් දිස්වේ. දෙවන ප්‍රස්ථාරයේ අපට පෙනේ දඟරය හරහා ධාරාව වෙනස් කිරීමප්රේරණය. ස්විචය වසා දැමීමෙන් පසු, ස්වයං-ප්රේරණය EMF සිදුවීම හේතුවෙන් ධාරාව නොපවතී, පසුව ක්රමයෙන් වැඩි වීමට පටන් ගනී. දඟරයේ වෝල්ටීයතාවය, ඊට පටහැනිව, ආරම්භක මොහොතේ උපරිම වන අතර පසුව අඩු වේ. භාරය හරහා ඇති වෝල්ටීයතා ප්‍රස්ථාරය දඟරය හරහා ධාරා ප්‍රස්ථාරය සමඟ හැඩයට (නමුත් විශාලත්වයෙන් නොවේ) සමපාත වේ (ශ්‍රේණි සම්බන්ධතාවයකදී පරිපථයේ විවිධ මූලද්‍රව්‍ය හරහා ගලා යන ධාරාව සමාන වේ). මේ අනුව, අපි ලාම්පුවක් බරක් ලෙස භාවිතා කරන්නේ නම්, ස්විචය වසා දැමූ වහාම ඒවා දැල්වෙන්නේ නැත, නමුත් සුළු ප්රමාදයකින් (වත්මන් ප්රස්ථාරයට අනුකූලව).

යතුර විවෘත කරන විට පරිපථයේ සමාන තාවකාලික ක්රියාවලියක් නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ. ප්‍රේරකය තුළ ස්වයං-ප්‍රේරක emf පැන නගිනු ඇත, නමුත් විවෘත පරිපථයක දී ප්‍රේරණය වන ධාරාව පරිපථයේ ඇති ධාරාව මෙන් එකම දිශාවට යොමු කරනු ලැබේ, ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට නොවේ, එබැවින් ප්‍රේරකයේ ගබඩා කර ඇති ශක්තිය පරිපථයේ ධාරාව පවත්වා ගැනීමට භාවිතා කරනු ඇත:

ස්විචය විවෘත කිරීමෙන් පසුව, ස්වයං-ප්රේරණය emf හටගනී, එය දඟරය හරහා ධාරාව අඩු වීම වළක්වයි, එබැවින් ධාරාව ක්ෂණිකව ශුන්යයට නොපැමිණේ, නමුත් ටික වේලාවකට පසුව. දඟරයේ වෝල්ටීයතාවය ස්විචය වසා දැමීමේ අවස්ථාවට සමාන හැඩයක් ඇත, නමුත් ලකුණෙහි ප්රතිවිරුද්ධය. මෙයට හේතුව ධාරාවෙහි වෙනස සහ ඒ අනුව පළමු සහ දෙවන අවස්ථා වලදී ස්වයං-ප්‍රේරක emf ලකුණෙහි ප්‍රතිවිරුද්ධ වීමයි (පළමු අවස්ථාවේ දී ධාරාව වැඩි වන අතර දෙවනුව එය අඩු වේ).

මාර්ගය වන විට, ස්වයං-ප්‍රේරක emf හි විශාලත්වය ධාරාව වෙනස් වීමේ අනුපාතයට සෘජුවම සමානුපාතික වන බව මම සඳහන් කළෙමි, එබැවින් සමානුපාතික සංගුණකය දඟරයේ ප්‍රේරණයට වඩා වැඩි දෙයක් නොවේ:

මෙය DC පරිපථවල ප්‍රේරක සමඟ අවසන් වන අතර ඉදිරියට යයි දම්වැල් AC .

ප්රේරකයට ප්රත්යාවර්ත ධාරාවක් සපයන පරිපථයක් සලකා බලන්න:

නියමිත වේලාවට වත්මන් සහ ස්වයං-ප්‍රේරක EMF වල යැපීම් දෙස බලමු, ඉන්පසු ඒවා මේ ආකාරයෙන් පෙනෙන්නේ මන්දැයි අපි සොයා බලමු:

අපි දැනටමත් සොයාගෙන ඇති පරිදි ස්වයං-ප්‍රේරිත emfධාරාව වෙනස් වීමේ අනුපාතයේ සෘජු සමානුපාතික සහ ප්‍රතිවිරුද්ධ ලකුණක් අපට ඇත:

ඇත්ත වශයෙන්ම, ප්‍රස්ථාරය අපට මෙම යැපීම පෙන්වයි :) ඔබම බලන්න - ලක්ෂ්‍ය 1 සහ 2 අතර වත්මන් වෙනස්වීම් සහ 2 ලක්ෂයට ආසන්න වන විට වෙනස්කම් කුඩා වන අතර 2 වන ස්ථානයේ කෙටි කාලයක් සඳහා ධාරාව වෙනස් නොවේ. එහි සියලු අර්ථයෙන්. ඒ අනුව, ධාරාව වෙනස් වීමේ වේගය 1 ලක්ෂ්‍යයේදී උපරිම වන අතර එය 2 වන ලක්ෂ්‍යයට ළඟා වන විට සුමට ලෙස අඩු වන අතර, 2 ලක්ෂ්‍යයේදී එය 0 ට සමාන වේ, එය අප දකින දෙයයි. ස්වයං-ප්‍රේරිත emf ප්‍රස්ථාරය. එපමනක් නොව, 1-2 සම්පූර්ණ කාල පරතරය තුළ, ධාරාව වැඩි වේ, එයින් අදහස් වන්නේ එහි වෙනස් වීමේ අනුපාතය ධනාත්මක වන අතර, එම නිසා මෙම සම්පූර්ණ පරතරය හරහා EMF, ඊට පටහැනිව, සෘණ අගයන් ගනී.

ඒ හා සමානව, ලකුණු 2 සහ 3 අතර - ධාරාව අඩු වේ - ධාරාව වෙනස් වීමේ අනුපාතය සෘණ සහ වැඩි වේ - ස්වයං-ප්රේරණය emf වැඩි වන අතර ධනාත්මක වේ. ප්‍රස්ථාරයේ ඉතිරි කොටස් මම විස්තර නොකරමි - එහි ඇති සියලුම ක්‍රියාවලීන් එකම මූලධර්මය අනුව සිදු වේ :)

ඊට අමතරව, ප්‍රස්ථාරයේ ඔබට ඉතා වැදගත් කරුණක් දැකිය හැකිය - වැඩිවන ධාරාව සමඟ (1-2 සහ 3-4 කොටස්), ස්වයං-ප්‍රේරණය emf සහ ධාරාව ඇත විවිධ සංඥා(section 1-2: , title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="39" style="vertical-align: 0px;">, участок 3-4: title="QuickLaTeX.com මගින් ලබා දෙන ලදී" height="12" width="41" style="vertical-align: 0px;">, ). Таким образом, ЭДС самоиндукции препятствует возрастанию тока (индукционные токи направлены “навстречу” току источника). А на участках 2-3 и 4-5 все наоборот – ток убывает, а ЭДС препятствует убыванию тока (поскольку индукционные токи будут направлены в ту же сторону, что и ток источника и будут частично компенсировать уменьшение тока). И в итоге мы приходим к очень !} සිත්ගන්නා කරුණක්- ප්‍රේරකය පරිපථය හරහා ගලා යන ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාවට ප්‍රතිරෝධය දක්වයි. මෙයින් අදහස් කරන්නේ එයට ප්‍රේරක හෝ ප්‍රතික්‍රියාශීලී ලෙස හැඳින්වෙන ප්‍රතිරෝධයක් ඇති අතර එය පහත පරිදි ගණනය කෙරේ:

චක්රලේඛ සංඛ්යාතය කොහෙද: . - මේ.

මේ අනුව, ධාරාවෙහි සංඛ්යාතය වැඩි වන තරමට, ප්රේරකය එයට සපයන ප්රතිරෝධය වැඩි වේ. ධාරාව නියත නම් (= 0), එවිට දඟරයේ ප්‍රතික්‍රියාව 0 වේ, ඒ අනුව, එය ගලා යන ධාරාවට බලපෑමක් නැත.

AC පරිපථයක ප්‍රේරකයක් භාවිතා කිරීම සඳහා අප විසින් සාදන ලද අපගේ ප්‍රස්ථාර වෙත ආපසු යමු. අපි දඟරයේ ස්වයං-ප්‍රේරක emf තීරණය කර ඇත, නමුත් වෝල්ටීයතාව කුමක් වේද? මෙහි සෑම දෙයක්ම ඇත්තෙන්ම සරලයි :) Kirchhoff ගේ 2 වන නීතියට අනුව:

එබැවින්:

එක් ප්‍රස්ථාරයකින් නියමිත වේලාවට පරිපථයේ ධාරාව සහ වෝල්ටීයතාවයේ යැපීම සැලසුම් කරමු:

ඔබට පෙනෙන පරිදි, ධාරාව සහ වෝල්ටීයතාව එකිනෙකට සාපේක්ෂව අදියර () තුළ මාරු වන අතර, මෙය ප්රේරකයක් භාවිතා කරන ප්රත්යාවර්ත ධාරා පරිපථවල වැදගත්ම ගුණාංගයකි:

ප්‍රේරකයක් ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරා පරිපථයකට සම්බන්ධ කළ විට, වෝල්ටීයතාවය සහ ධාරාව අතර පරිපථයේ අදියර මාරුවක් දිස්වේ, ධාරාව කාලපරිච්ඡේදයෙන් හතරෙන් පංගුවකින් වෝල්ටීයතාවයෙන් බැහැරව පවතී.

ඉතින් අපි AC පරිපථයට දඟරය සම්බන්ධ කරන්නේ කෙසේදැයි සොයා ගත්තෙමු :)

අපි බොහෝ විට අද ලිපිය අවසන් කරන්නේ මෙතැනින් ය, එය දැනටමත් තරමක් දිගු වී ඇත, එබැවින් අපි ඊළඟ වතාවේ ප්‍රේරක පිළිබඳ අපගේ සංවාදය දිගටම කරගෙන යන්නෙමු. එබැවින් ඉක්මනින් හමුවෙමු, අපගේ වෙබ් අඩවියේ ඔබව දැකීමට ලැබීම ගැන අපි සතුටු වන්නෙමු!

අපි දිගටම ගැටළු අධ්‍යයනය කරනවා විද්යුත් චුම්භක සංසිද්ධි. අද පාඩමේදී අපි ධාරාවක් සහ විද්‍යුත් චුම්බකයක් සහිත දඟරයක චුම්බක ක්ෂේත්‍රය සලකා බලමු.

විශාලතම ප්‍රායෝගික උනන්දුව වන්නේ ධාරා ගෙන යන දඟරයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයයි. දඟරයක් ලබා ගැනීම සඳහා, ඔබ පරිවරණය කරන ලද සන්නායකයක් ගෙන එය රාමුවක් වටා සුළං කළ යුතුය. එවැනි දඟරයක් වයර් හැරීම් විශාල සංඛ්යාවක් අඩංගු වේ. කරුණාකර සටහන් කරන්න: මෙම වයර් ප්ලාස්ටික් රාමුවක් වටා වට කර ඇති අතර මෙම වයර් පර්යන්ත දෙකක් ඇත (රූපය 1).

සහල්. 1. රීල්

ප්‍රසිද්ධ විද්‍යාඥයන් දෙදෙනෙක් දඟරයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රය අධ්‍යයනය කළහ: Andre-Marie Ampere සහ François Arago. දඟරයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රය ස්ථිර චුම්බකයක චුම්බක ක්ෂේත්‍රයට සම්පූර්ණයෙන්ම අනුරූප වන බව ඔවුන් සොයා ගත්හ (රූපය 2).

සහල්. 2. දඟරයේ සහ ස්ථිර චුම්බකයේ චුම්බක ක්ෂේත්රය

දඟරයේ චුම්බක රේඛා මෙලෙස දිස්වන්නේ ඇයි?

සෘජු සන්නායකයක් හරහා සෘජු ධාරාවක් ගලා යන්නේ නම්, එය වටා චුම්බක ක්ෂේත්රයක් දිස්වේ. චුම්බක ක්ෂේත්රයේ දිශාව "ගිම්ලට් රීතිය" මගින් තීරණය කළ හැකිය (රූපය 3).

සහල්. 3. සන්නායකයක චුම්බක ක්ෂේත්රය

අපි මෙම සන්නායකය සර්පිලාකාරව නැමෙමු. ධාරාවෙහි දිශාව එලෙසම පවතී, සන්නායකයේ චුම්බක ක්ෂේත්රය ද සන්නායකය වටා පවතී, සන්නායකයේ විවිධ අංශවල ක්ෂේත්රය එකතු වේ. චුම්බක ක්ෂේත්‍රය දඟරයේ ඇතුළත සංකේන්ද්‍රණය වේ. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, අපි දඟරයේ චුම්බක ක්ෂේත්රයේ පහත පින්තූරය ලබා ගනිමු (රූපය 4).

සහල්. 4. දඟරයේ චුම්බක ක්ෂේත්රය

ධාරා ගෙන යන දඟරය වටා චුම්බක ක්ෂේත්රයක් පවතී. එය සෘජු සන්නායකයක ක්ෂේත්රයක් මෙන්, sawdust භාවිතයෙන් හඳුනාගත හැකිය (රූපය 5). ධාරා ගෙන යන දඟරයේ චුම්බක ක්ෂේත්ර රේඛා ද වසා ඇත.

සහල්. 5. වත්මන් දඟරය අසල ලෝහ ගොනු පිහිටීම

සිහින් සහ නම්‍යශීලී සන්නායක මත ධාරාවක් සහිත දඟරයක් අත්හිටුවා ඇත්නම්, එය මාලිමා යන්ත්‍රයක චුම්බක ඉඳිකටුවක් මෙන් ස්ථාපනය කෙරේ. දඟරයේ එක් කෙළවරක් උතුරට මුහුණලා, අනෙක් කෙළවර දකුණට මුහුණලා ඇත. මෙයින් අදහස් කරන්නේ චුම්බක ඉඳිකටුවක් වැනි ධාරාවක් සහිත දඟරයක් ධ්‍රැව දෙකක් ඇති බවයි - උතුර සහ දකුණ (රූපය 6).

සහල්. 6. දඟර පොලු

විදුලි රූප සටහන් මත, දඟරය පහත පරිදි නම් කර ඇත:

සහල්. 7. රූප සටහන් මත දඟර නම් කිරීම

ධාරා ගෙන යන දඟර චුම්බක ලෙස තාක්ෂණයේ බහුලව භාවිතා වේ. ඒවායේ චුම්බක බලපෑම පුළුල් සීමාවන් තුළ වෙනස් විය හැකි නිසා ඒවා පහසු වේ.

හා සසඳන විට දඟරයේ චුම්බක ක්ෂේත්රය විශාල වේ චුම්බක ක්ෂේත්රයසන්නායකය (එකම වත්මන් ශක්තියෙන්).

දඟරයක් හරහා ධාරාව ගමන් කරන විට, එය වටා චුම්බක ක්ෂේත්රයක් නිර්මාණය වේ. දඟරය හරහා වැඩි ධාරාවක් ගලා යන තරමට චුම්බක ක්ෂේත්‍රය ශක්තිමත් වේ.

චුම්බක ඉඳිකටුවක් හෝ ලෝහ රැවුලක් භාවිතයෙන් එය සවි කළ හැකිය.
එසේම, දඟරයේ චුම්බක ක්ෂේත්රය හැරීම් සංඛ්යාව මත රඳා පවතී. එහි හැරීම් ගණන වැඩි වන තරමට ධාරා ගෙන යන දඟරයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රය ශක්තිමත් වේ. එනම්, දඟර හරහා ගලා යන හැරීම් ගණන හෝ විදුලි ධාරාව වෙනස් කිරීමෙන් අපට දඟරයේ ක්ෂේත්‍රය නියාමනය කළ හැකිය.

නමුත් වඩාත්ම සිත්ගන්නා කරුණ වූයේ සොයා ගැනීමයි ඉංග්රීසි ඉංජිනේරුස්ටර්ජන්. ඔහු පහත සඳහන් දේ නිරූපණය කළේය: විද්යාඥයා යකඩ හරයක් මත දඟරයක් ගෙන ගියේය. කාරණය වන්නේ මෙම දඟරවල හැරීම් හරහා විදුලි ධාරාවක් ගමන් කිරීමෙන් චුම්බක ක්ෂේත්‍රය බොහෝ වාරයක් වැඩි වීමයි - සහ අවට තිබූ සියලුම යකඩ වස්තූන් මෙම උපාංගයට ආකර්ෂණය වීමට පටන් ගත්තේය (රූපය 8). මෙම උපාංගය "විද්යුත් චුම්බක" ලෙස හැඳින්වේ.

සහල්. 8. විද්යුත් චුම්භක

යකඩ කොක්කක් සාදා එය මෙම උපාංගයට සවි කිරීමට ඔවුන් සිතූ විට, ඔවුන්ට විවිධ බර ඇදගෙන යාමට හැකි විය. එසේනම් විද්යුත් චුම්භකයක් යනු කුමක්ද?

අර්ථ දැක්වීම

විද්යුත් චුම්භකවංගු හැරීම් විශාල සංඛ්‍යාවක් සහිත දඟරයක් වන අතර එය යකඩ හරයක් මත තබා ඇති අතර එමඟින් විදුලි ධාරාවක් එතීෙම් හරහා ගමන් කරන විට චුම්බකයක ගුණ ලබා ගනී.

රූප සටහනේ ඇති විද්යුත් චුම්බකය දඟරයක් ලෙස නම් කර ඇති අතර, ඉහළින් තිරස් රේඛාවක් ඇත (රූපය 9). මෙම රේඛාව යකඩ හරය නියෝජනය කරයි.

සහල්. 9. විද්යුත් චුම්භක තනතුර

අපි විද්‍යුත් සංසිද්ධි අධ්‍යයනය කරන විට, විද්‍යුත් ධාරාවට චුම්බක ද ඇතුළුව විවිධ ගුණ ඇති බව පැවසුවෙමු. තවද අප සාකච්ඡා කළ එක් අත්හදා බැලීමක් වූයේ ධාරා ප්‍රභවයකට සම්බන්ධ වයරයක් ගෙන එය යකඩ ඇණයක් වටා යවා විවිධ යකඩ වස්තූන් මෙම නිය වෙත ආකර්ෂණය වීමට පටන් ගන්නා ආකාරය නිරීක්ෂණය කිරීමයි (රූපය 10). මෙය සරලම විද්යුත් චුම්භකයයි. සරලම විද්‍යුත් චුම්භකය සපයනු ලබන්නේ දඟරයක ධාරාව ගලායාම, හැරීම් විශාල සංඛ්‍යාවක් සහ ඇත්ත වශයෙන්ම ලෝහ හරයක් බව දැන් අපි තේරුම් ගනිමු.

සහල්. 10. සරලම විද්යුත් චුම්භකය

අද වන විට විද්‍යුත් චුම්භක ඉතා පුලුල්ව පැතිර ඇත. විද්‍යුත් චුම්බක ඕනෑම තැනක සහ සෑම තැනකම පාහේ ක්‍රියා කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, අපට තරමක් විශාල බරක් ඇදගෙන යාමට අවශ්‍ය නම්, අපි විද්‍යුත් චුම්බක භාවිතා කරමු. වත්මන් ශක්තිය සකස් කිරීමෙන්, ඒ අනුව, අපි ශක්තිය වැඩි කිරීම හෝ අඩු කරමු. විද්‍යුත් චුම්භක භාවිතය පිළිබඳ තවත් උදාහරණයක් වන්නේ විද්‍යුත් සීනුවයි.

දොරවල් විවෘත කිරීම සහ වැසීම සහ සමහර තිරිංග වාහන(උදාහරණයක් ලෙස, ට්‍රෑම් රථ) විද්‍යුත් චුම්බක ද සපයා ඇත.

යොමු කිරීම්

1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. භෞතික විද්යාව 8 / එඩ්. Orlova V.A., Roizena I.I. - එම්.: Mnemosyne.
2. පෙරිෂ්කින් ඒ.වී. භෞතික විද්යාව 8. - M.: Bustard, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. භෞතික විද්යාව 8. - එම්.: බුද්ධත්වය.

1. අන්තර්ජාල ද්වාරය "අඩවිය" ()
2. අන්තර්ජාල ද්වාරය "අඩවිය" ()
3. අන්තර්ජාල ද්වාරය "class-fizika.narod.ru" ()

ගෙදර වැඩ

1. රීල් යනු කුමක්ද?
2. ඕනෑම දඟරයකට චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් තිබේද?
3. සරලම විද්‍යුත් චුම්භකය විස්තර කරන්න.

විද්යුත් ධාරාව ගලා යන සන්නායකයක් මගින් වෝල්ටීයතා දෛශිකයක් මගින් සංලක්ෂිත චුම්බක ක්ෂේත්රයක් නිර්මාණය කරයි `එච්(රූපය 3). චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය සුපිරි ස්ථානගත කිරීමේ මූලධර්මයට කීකරු වේ

සහ, Biot-Savart-Laplace නීතියට අනුව,

කොහෙද අයි- සන්නායකයේ ධාරා ශක්තිය, - සන්නායකයේ මූලික කොටසක දිග සහ ධාරාවේ දිශාවට යොමු කරන ලද දෛශිකය, ආර්- අරය දෛශිකය ප්‍රශ්නාර්ථය සමඟ මූලද්‍රව්‍යය සම්බන්ධ කරයි පී.

ධාරා ප්රවාහක සන්නායකවල වඩාත් පොදු වින්යාසයන්ගෙන් එකක් වන්නේ R අරය (Fig. 3, a) වල මුදුවක් ආකාරයෙන් දඟරයකි. සමමිතියේ අක්ෂය හරහා ගමන් කරන තලයක එවැනි ධාරාවක චුම්බක ක්ෂේත්රයේ ස්වරූපය ඇත (රූපය 3, b බලන්න). සමස්තයක් ලෙස ක්ෂේත්‍රයට z අක්ෂයට සාපේක්ෂව භ්‍රමණ සමමිතිය තිබිය යුතුය (රූපය 3, b), සහ ක්ෂේත්‍ර රේඛා ලූප තලයට (තලය) සාපේක්ෂව සමමිතික විය යුතුය. xy) කොන්දොස්තර ආසන්නයේ ඇති ක්ෂේත්‍රය දිගු සෘජු කම්බියක් අසල ඇති ක්ෂේත්‍රයට සමාන වනු ඇත, මන්ද මෙහි ලූපයේ දුරස්ථ කොටස්වල බලපෑම සාපේක්ෂව කුඩා වේ. චක්රලේඛය ධාරාවෙහි අක්ෂය මත, ක්ෂේත්රය අක්ෂය ඔස්සේ යොමු කෙරේ Z.

වළලු තලයේ සිට z දුරින් පිහිටි ලක්ෂ්‍යයක මුදු අක්ෂය මත චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය ගණනය කරමු. සූත්‍රය (6) භාවිතා කරමින්, දෛශිකයේ z-සංරචකය ගණනය කිරීම ප්‍රමාණවත් වේ:

. (7)

සම්පූර්ණ වළල්ල පුරා ඒකාබද්ධ කිරීම, අපි òd ලබා ගනිමු එල්= 2p ආර්. මොකද පයිතගරස් ප්‍රමේයය අනුව ආර් 2 = ආර් 2 + z 2 , එවිට අක්ෂයේ ලක්ෂ්‍යයක අවශ්‍ය ක්ෂේත්‍රය විශාලත්වයෙන් සමාන වේ

. (8)

දෛශික දිශාව `එච්නිවැරදි ඉස්කුරුප්පු නියමය අනුව යොමු කළ හැකිය.

වළල්ලේ මධ්යයේ z= 0 සහ සූත්‍රය (8) සරල කරයි:

අපි උනන්දු වෙමු කෙටි රීල්- සිලින්ඩරාකාර කම්බි රීල්, සමන්විත වේ එන්එකම අරයේ හැරීම්. අක්ෂීය සමමිතිය හේතුවෙන් සහ අධි ස්ථානගත කිරීමේ මූලධර්මයට අනුකූලව, H අක්ෂය මත එවැනි දඟරයක චුම්බක ක්ෂේත්‍රය තනි හැරීම් ක්ෂේත්‍රවල වීජීය එකතුව වේ. එච්මම:. මේ අනුව, අඩංගු කෙටි දඟරයක චුම්බක ක්ෂේත්රය එන් k හැරෙනවා, අක්ෂයේ අත්තනෝමතික ලක්ෂ්‍යයක දී සූත්‍ර භාවිතයෙන් ගණනය කෙරේ

, , (10)

කොහෙද එච්- ආතතිය, බී- චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ප්‍රේරණය.

ධාරාවක් සහිත සොලෙනොයිඩ් චුම්බක ක්ෂේත්‍රය

සොලෙනොයිඩ්හි චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ප්‍රේරණය ගණනය කිරීම සඳහා, චුම්බක ප්‍රේරක දෛශිකයේ සංසරණය පිළිබඳ ප්‍රමේයය භාවිතා කරනු ලැබේ:

, (11)

පරිපථය මගින් ආවරණය වන ධාරා වල වීජීය එකතුව කොහෙද එල්නිදහස් ආකෘතිය, n- පරිපථය මගින් ආවරණය කරන ලද ධාරා සහිත සන්නායක සංඛ්යාව. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, සෑම ධාරාවක්ම එය පරිපථයෙන් ආවරණය වන වාර ගණන මෙන් බොහෝ වාරයක් සැලකිල්ලට ගනු ලබන අතර, ධාරාවක් ධනාත්මක ලෙස සලකනු ලැබේ, එහි දිශාව පරිපථය දිගේ ගමන් කරන දිශාව සමඟ දකුණු අත පද්ධතියක් සාදයි. - පරිපථ මූලද්රව්යයක් එල්.

චුම්භක ප්‍රේරක දෛශිකයේ සංසරණ ප්‍රමේයය දිගේ සොලෙනොයිඩ් එකකට යොදමු. එල්තිබීම එන්වත්මන් ශක්තිය සමඟ හැරීම් සමඟ අයි(රූපය 4). ගණනය කිරීමේදී, සමස්ත ක්ෂේත්‍රයම පාහේ සොලෙනොයිඩ් තුළ සංකේන්ද්‍රණය වී ඇති බව අපි සැලකිල්ලට ගනිමු (අපි දාර බලපෑම් නොසලකා හරිමු) සහ එය ඒකාකාර වේ. එවිට සූත්‍රය 11 පෝරමය ගනු ඇත:

,

අපි චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ප්‍රේරණය සොයා ගන්නේ කොහෙන්ද, ධාරාව මගින් ජනනය වේසොලෙනොයිඩ් ඇතුළත:

සහල්. 4. ධාරාව සහ එහි චුම්බක ක්ෂේත්රය සහිත Solenoid

ස්ථාපන රූප සටහන

සහල්. 5 ස්ථාපනය කිරීමේ ක්‍රමානුකූල විද්‍යුත් රූප සටහන

1 – චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ප්‍රේරක මීටරය (ටෙස්ලමීටරය), A – ammeter, 2 – සම්බන්ධක වයරය, 3 – මිනුම් පරීක්ෂණය, 4 – Hall sensor*, 5 – අධ්‍යයනය යටතේ පවතින වස්තුව (කෙටි දඟර, සෘජු සන්නායක, solenoid), 6 – වත්මන් මූලාශ්‍රය, 7 - සංවේදකයේ පිහිටීම සවි කිරීම සඳහා පාලකය, 8 - පරීක්ෂණ රඳවනය.

* - සංවේදකයේ ක්‍රියාකාරිත්වයේ මූලධර්මය පදනම් වී ඇත්තේ ශාලාවේ බලපෑමේ සංසිද්ධිය මත ය (බලන්න රසායනාගාර කටයුතු අංක 15 ශාලාවේ බලපෑම පිළිබඳ අධ්‍යයනය)

වැඩ පිළිවෙල

1. කෙටි දඟරයක චුම්බක ක්ෂේත්‍රය අධ්‍යයනය කිරීම

1.1 උපාංග සක්රිය කරන්න. බල සැපයුම සහ ටෙස්ලමීටර ස්විචයන් පසුපස පුවරු මත පිහිටා ඇත.

1.2 අධ්‍යයනය 5 යටතේ ඇති වස්තුව ලෙස (රූපය 5 බලන්න), රඳවනයේ කෙටි දඟරයක් ස්ථාපනය කර එය වත්මන් මූලාශ්‍රය 6 වෙත සම්බන්ධ කරන්න.

1.3 මූලාශ්ර 6 හි වෝල්ටීයතා නියාමකය මැද ස්ථානයට සකසන්න. මූලාශ්‍ර 6 හි වත්මන් ප්‍රතිදානය ගැලපීමෙන් වත්මන් ශක්තිය ශුන්‍යයට සකසන්න සහ ammeter සමඟ නිරීක්ෂණය කරන්න (අගය ශුන්‍ය විය යුතුය).

1.4 Teslameter හි ශුන්‍ය කියවීම් ලබා ගැනීම සඳහා රළු 1 සහ සියුම් සුසර කිරීමේ නියාමක 2 (රූපය 6) භාවිතා කරන්න.

1.5 මිනුම් පරීක්ෂණයක් සහිත රඳවනය කියවීමට පහසු ස්ථානයක පාලකය මත තබන්න - නිදසුනක් ලෙස, ඛණ්ඩාංක 300 මි.මී. අනාගතයේදී, මෙම ස්ථානය ශුන්ය ලෙස ගන්න. ස්ථාපනය අතරතුර සහ මිනුම් අතරතුර, පරීක්ෂණය සහ පාලකය අතර සමාන්තර බව සහතික කරන්න.

1.6 හෝල් සංවේදකය 4 දඟර හැරීම් මධ්‍යයේ ඇති පරිදි කෙටි දඟරයක් සහිත රඳවනය ස්ථානගත කරන්න (රූපය 7). මෙය සිදු කිරීම සඳහා, මිනුම් පරීක්ෂණ රඳවනය මත කලම්ප සහ උස ගැලපුම් ඉස්කුරුප්පු භාවිතා කරන්න. දඟරයේ තලය පරීක්ෂණයට ලම්බක විය යුතුය. මිනුම් සකස් කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, පරීක්ෂණ නියැදිය සමඟ රඳවනය ගෙන යන්න, මිනුම් පරීක්ෂණය චලනය නොවී තබන්න.

1.7 ටෙස්ලමීටරය උණුසුම් වන අතර එහි කියවීම් ශුන්‍යව පවතින බවට වග බලා ගන්න. මෙය සිදු නොකළහොත්, නියැදියේ ශුන්‍ය ධාරාවේදී ටෙස්ලමීටරය කියවීම් ශුන්‍යයට සකසන්න.

1.8 කෙටි දඟරයේ ධාරාව 5 A ලෙස සකසන්න (බල සැපයුම 6, Constanter/Netzgerät Universal මත නිමැවුම සකස් කිරීමෙන්).

1.9 චුම්බක ප්රේරණය මැනීම බීදඟරයේ මැදට ඇති දුර අනුව දඟර අක්ෂය මත exp. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, එහි මුල් ස්ථානයට සමාන්තරතාවය පවත්වා ගනිමින්, පාලකය දිගේ මිනුම් පරීක්ෂණ රඳවනය ගෙන යන්න. සෘණ අගයන් z මුල් එකට වඩා කුඩා ඛණ්ඩාංක ඇති ප්‍රදේශයකට විමර්ශනය විස්ථාපනයකට අනුරූප වන අතර අනෙක් අතට - විශාල ඛණ්ඩාංකවල ප්‍රදේශයේ z හි ධනාත්මක අගයන්. 1 වගුවට දත්ත ඇතුළත් කරන්න.

වගුව 1 දඟරයේ මැදට ඇති දුර මත කෙටි දඟරයක අක්ෂය මත චුම්භක ප්‍රේරණය රඳා පැවතීම

1.10 නැවත නැවත ලකුණු 1.2 - 1.7.

1.11. දඟරය හරහා ගමන් කරන ධාරාව මත හැරීමේ කේන්ද්‍රයේ ඇති ප්‍රේරණයේ යැපීම මැන බලන්න. 2 වගුවට දත්ත ඇතුළත් කරන්න.

වගුව 2 කෙටි දඟරයක් මධ්යයේ චුම්බක ප්රේරණය එහි වත්මන් ශක්තිය මත රඳා පවතී

2. සොලෙනොයිඩ් චුම්බක ක්ෂේත්‍රය අධ්‍යයනය කිරීම

2.1 පරීක්ෂණ වස්තුවක් ලෙස 5, චුම්බක නොවන ද්රව්ය වලින් සාදා ඇති උස වෙනස් කළ හැකි ලෝහ බංකුවක් මත solenoid ස්ථාපනය කරන්න (රූපය 8).

2.2 1.3 - 1.5 නැවත කරන්න.

2.3 මැනුම් පරීක්ෂණය සොලෙනොයිඩ් සමමිතියේ අක්ෂය දිගේ ගමන් කරන පරිදි බංකුවේ උස සකසන්න, සහ ශාලාවේ සංවේදකය සොලෙනොයිඩ් හැරීම් මධ්‍යයේ ඇත.

2.4 පියවර 1.7 - 1.11 නැවත නැවත කරන්න (කෙටි දඟරයක් වෙනුවට සොලෙනොයිඩ් භාවිතා වේ). පිළිවෙළින් 3 සහ 4 වගු වල දත්ත ඇතුළත් කරන්න, මෙම අවස්ථාවේ දී, සොලෙනොයිඩ් මධ්යයේ ඛණ්ඩාංකය පහත පරිදි තීරණය කරන්න: සොලෙනොයිඩ් ආරම්භයේ දී හෝල් සංවේදකය ස්ථාපනය කර දරන්නාගේ ඛණ්ඩාංකය සවි කරන්න. එවිට සංවේදකයේ අවසානය සොලෙනොයිඩ් අනෙක් පැත්තට වන තෙක් සොලෙනොයිඩ් අක්ෂය දිගේ පාලකය දිගේ රඳවනය ගෙන යන්න. මෙම ස්ථානයේ දරන්නාගේ ඛණ්ඩාංකය සවි කරන්න. විද්‍යුත් කේන්ද්‍රයේ ඛණ්ඩාංකය මනින ලද ඛණ්ඩාංක දෙකේ අංක ගණිත මධ්‍යන්‍යයට සමාන වේ.

වගුව 3 එහි කේන්ද්රය වෙත ඇති දුර මත විද්යුත් චුම්භකයේ අක්ෂය මත චුම්බක ප්රේරණය රඳා පවතී.

2.5 නැවත නැවත ලකුණු 1.3 - 1.7.

2.6 දඟරය හරහා ගමන් කරන ධාරාව මත සොලෙනොයිඩ් මධ්යයේ ඇති ප්රේරණයේ යැපීම මැන බලන්න. 4 වගුවට දත්ත ඇතුළත් කරන්න.

වගුව 4 එය තුළ වත්මන් ශක්තිය මත විද්යුත් චුම්භක මධ්යයේ චුම්බක ප්රේරණය රඳා පැවැත්ම

3. ධාරාවක් සහිත සෘජු සන්නායකයක චුම්බක ක්ෂේත්රය අධ්යයනය කිරීම

3.1 අධ්යයනය 5 යටතේ ඇති වස්තුව ලෙස, ධාරාව සමඟ සෘජු සන්නායකයක් ස්ථාපනය කරන්න (රූපය 9, a). මෙය සිදු කිරීම සඳහා, ඇමීටරයෙන් සහ බල ප්‍රභවයෙන් එන වයර් එකිනෙක සම්බන්ධ කරන්න (බාහිර පරිපථයේ කෙටි පරිපථය) සහ සන්නායකය සෘජුවම 3 හි අද්දර සංවේදක 4 හි, පරීක්ෂණයට ලම්බකව තබන්න (රූපය 9, b) සන්නායකයට ආධාර කිරීම සඳහා, පරීක්ෂණයේ එක් පැත්තක චුම්බක නොවන ද්‍රව්‍ය වලින් සාදන ලද උස-ගැලපුම් කළ හැකි ලෝහ බංකුවක් සහ අනෙක් පැත්තෙන් පරීක්ෂණ සාම්පල සඳහා රඳවනයක් භාවිතා කරන්න (වැඩිදුරක් සඳහා සන්නායක පර්යන්තයක් රඳවන සොකට් එකකට ඇතුළු කළ හැකිය. මෙම සන්නායකයේ විශ්වසනීය සවි කිරීම). සන්නායකයට සෘජු හැඩයක් ලබා දෙන්න.

3.2 නැවත නැවත ලකුණු 1.3 - 1.5.

3.3 සන්නායකයේ වත්මන් ශක්තිය මත චුම්බක ප්රේරණය රඳා පැවැත්ම තීරණය කරන්න. 5 වගුවේ මනින ලද දත්ත ඇතුළත් කරන්න.

වගුව 5 සෘජු සන්නායකයක් විසින් නිර්මාණය කරන ලද චුම්බක ප්රේරණය එහි වත්මන් ශක්තිය මත රඳා පවතී

4. අධ්යයනය කරන ලද වස්තූන්ගේ පරාමිතීන් නිර්ණය කිරීම

4.1 ගණනය කිරීම් සඳහා අවශ්‍ය දත්ත තීරණය කරන්න (අවශ්‍ය නම් මැනීම) සහ වගුව 6 හි සටහන් කරන්න: එන් සිට- කෙටි දඟරයක හැරීම් ගණන, ආර්- එහි අරය; එන් එස්- සොලෙනොයිඩ් හැරීම් ගණන, එල්- එහි දිග, එල්- එහි ප්‍රේරණය (සොලෙනොයිඩ් මත දක්වා ඇත), ඈ- එහි විෂ්කම්භය.

වගුව 6 අධ්යයනය කරන ලද සාම්පලවල පරාමිතීන්

එන්වෙත	ආර්	එන්සමඟ	ඈ	එල්	එල්

ප්රතිඵල සැකසීම

1. සූත්රය (10) භාවිතා කරමින්, ධාරාව සහිත කෙටි දඟරයක් මගින් නිර්මාණය කරන ලද චුම්බක ප්රේරණය ගණනය කරන්න. 1 සහ 2 වගු වලට දත්ත ඇතුලත් කරන්න. 1 වගුවේ දත්ත මත පදනම්ව, දඟරයේ මැදට z දුරින් කෙටි දඟරයක අක්ෂය මත චුම්බක ප්‍රේරණයේ න්‍යායාත්මක හා පර්යේෂණාත්මක යැපීම ගොඩනඟන්න. එකම ඛණ්ඩාංක අක්ෂවල න්‍යායික සහ පර්යේෂණාත්මක පරායත්තතා ගොඩනඟන්න.

2. වගුව 2 හි දත්ත මත පදනම්ව, එහි වත්මන් ශක්තිය මත කෙටි දඟරයක් මධ්යයේ චුම්බක ප්රේරණයෙහි න්යායික හා පර්යේෂණාත්මක යැපීම ගොඩනඟන්න. එකම ඛණ්ඩාංක අක්ෂවල න්‍යායික සහ පර්යේෂණාත්මක පරායත්තතා ගොඩනඟන්න. සූත්‍රය (10) භාවිතා කර එහි ධාරාව 5 A වන විට දඟරයේ කේන්ද්‍රයේ ඇති චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය ගණනය කරන්න.

3. සූත්රය (12) භාවිතා කරමින්, solenoid විසින් නිර්මාණය කරන ලද චුම්බක ප්රේරණය ගණනය කරන්න. 3 සහ 4 වගු වලට දත්ත ඇතුලත් කරන්න. 3 වගුවේ දත්ත මත පදනම්ව, එහි කේන්ද්‍රයට z දුරින් සොලෙනොයිඩ් අක්ෂය මත චුම්බක ප්‍රේරණයේ න්‍යායික හා පර්යේෂණාත්මක යැපීම ගොඩනඟන්න. එකම ඛණ්ඩාංක අක්ෂවල න්‍යායික සහ පර්යේෂණාත්මක පරායත්තතා ගොඩනඟන්න.

4. වගුව 4 හි දත්ත මත පදනම්ව, එහි වත්මන් ශක්තිය මත විද්යුත් චුම්භක කේන්ද්රයේ චුම්බක ප්රේරණයෙහි න්යායික හා පර්යේෂණාත්මක යැපීම ගොඩනඟන්න. එකම ඛණ්ඩාංක අක්ෂවල න්‍යායික සහ පර්යේෂණාත්මක පරායත්තතා ගොඩනඟන්න. එහි ධාරාව 5 A වන විට solenoid මධ්යයේ චුම්බක ක්ෂේත්රයේ ශක්තිය ගණනය කරන්න.

5. වගුව 5 හි දත්ත මත පදනම්ව, එහි වත්මන් ශක්තිය මත සන්නායකය විසින් නිර්මාණය කරන ලද චුම්බක ප්රේරණයෙහි පර්යේෂණාත්මක යැපීම ගොඩනඟන්න.

6. සූත්රය (5) මත පදනම්ව, කෙටිම දුර තීරණය කරන්න ආර් o සංවේදකයේ සිට ධාරා ගෙන යන සන්නායකය දක්වා (මෙම දුර තීරණය වන්නේ සන්නායක පරිවාරකයේ ඝණකම සහ පරීක්ෂණයෙහි සංවේදක පරිවාරකයේ ඝණකම අනුවය). වගුව 5 හි ගණනය කිරීමේ ප්රතිඵල ඇතුළත් කරන්න. සාමාන්යය ගණනය කරන්න අංක ගණිතමය අගය ආර් o, දෘෂ්‍යව නිරීක්ෂණය කළ අගයක් සමඟ සසඳන්න.

7. විද්යුත් චුම්භකයේ ප්රේරණය ගණනය කරන්න එල්.වගුව 4 හි ගණනය කිරීමේ ප්රතිඵල ඇතුළත් කරන්න. ප්රතිඵලය වන සාමාන්ය අගය සසඳන්න එල්වගුව 6 හි ස්ථාවර ප්රේරක අගයක් සහිතව. ගණනය කිරීම සඳහා, සූත්රය භාවිතා කරන්න වයි- ප්‍රවාහ සම්බන්ධය, වයි = BS සමඟ N,කොහෙද IN- සොලෙනොයිඩ් වල චුම්බක ප්‍රේරණය (වගුව 4 ට අනුව), එස්= පි ඈ 2/4 - විද්යුත් චුම්භකයේ හරස්කඩ ප්රදේශය.

ආරක්ෂක ප්රශ්න

1. Biot-Savart-Laplace නීතිය යනු කුමක්ද සහ ධාරා ගෙන යන සන්නායකවල චුම්බක ක්ෂේත්ර ගණනය කිරීමේදී එය යෙදිය යුත්තේ කෙසේද?

2. දෛශිකයේ දිශාව තීරණය කරන ආකාරය එච් Biot-Savart-Laplace නීතියේ?

3. චුම්බක ප්‍රේරක දෛශික අන්තර් සම්බන්ධිත වන්නේ කෙසේද? බීසහ ආතතිය එච්තමන් අතරද? ඒවායේ මිනුම් ඒකක මොනවාද?

4. චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ගණනය කිරීමේදී Biot-Savart-Laplace නියමය භාවිතා කරන්නේ කෙසේද?

5. මෙම කාර්යයේ දී චුම්බක ක්ෂේත්රය මනිනු ලබන්නේ කෙසේද? චුම්බක ක්ෂේත්‍ර මැනීමේ මූලධර්මය පදනම් වන්නේ කුමන භෞතික සංසිද්ධිය මතද?

6. ප්‍රේරණය, චුම්බක ප්‍රවාහය, ප්‍රවාහ සම්බන්ධය නිර්වචනය කරන්න. මෙම ප්‍රමාණ සඳහා මිනුම් ඒකක සඳහන් කරන්න.

ග්රන්ථ නාමාවලිය

අධ්යාපනික සාහිත්යය

1. කලෂ්නිකොව් එන්.පී.භෞතික විද්යාවේ මූලික කරුණු. M.: Bustard, 2004. T. 1

2. Savelyev I.V.. භෞතික විද්‍යා පාඨමාලාව. M.: Nauka, 1998. T. 2.

3. ඩෙට්ලාෆ් ඒ.ඒ.,Yavorsky B.M.භෞතික විද්‍යා පාඨමාලාව. එම්.: උපාධි පාසල, 2000.

4. ඉරොඩොව් අයි.ඊ.විද්යුත් චුම්භකත්වය. එම්.: බිනොම්, 2006.

5. Yavorsky B.M.,ඩෙට්ලාෆ් ඒ.ඒ.භෞතික විද්යාව පිළිබඳ අත්පොත. එම්.: Nauka, 1998.

උදාසීන ගුවන්විදුලි මූලද්රව්යවල තවත් නියෝජිතයෙකු ගැන කතා කිරීම තර්කානුකූල වනු ඇත - ප්රේරක. නමුත් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක පැවැත්ම මතක තබා ගනිමින් ඔවුන් පිළිබඳ කතාව දුර සිට ආරම්භ කිරීමට සිදුවනු ඇත, මන්ද එය දඟර වට කර විනිවිද යන්නේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රය වන අතර දඟර ක්‍රියා කරන්නේ බොහෝ විට ප්‍රත්‍යාවර්ත වන චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ බැවිනි. කෙටියෙන් කිවහොත්, මෙය ඔවුන්ගේ වාසස්ථානයයි.

පදාර්ථයේ දේපලක් ලෙස චුම්භකත්වය

චුම්භකත්වය යනු පදාර්ථයේ වැදගත්ම ගුණාංග වලින් එකකි, උදාහරණයක් ලෙස ස්කන්ධය හෝ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය. විදුලිය වැනි චුම්භකත්වයේ සංසිද්ධි දිගු කලක් තිස්සේ දැන සිටි නමුත් එකල විද්‍යාවට මෙම සංසිද්ධිවල සාරය පැහැදිලි කිරීමට නොහැකි විය. තේරුම්ගත නොහැකි සංසිද්ධියක් වරක් කුඩා ආසියාවේ පැවති මැග්නීසියා නගරයෙන් පසුව "චුම්භකත්වය" ලෙස හැඳින්වේ. ස්ථීර චුම්බක ලබා ගත්තේ අසල කැණීම් කරන ලද ලෝපස් වලින්.

නමුත් මෙම ලිපියේ විෂය පථය තුළ ස්ථිර චුම්බක විශේෂයෙන් සිත්ගන්නා සුළු නොවේ. ප්‍රේරක ගැන කතා කිරීමට පොරොන්දු වූ බැවින්, අපි බොහෝ විට විද්‍යුත් චුම්භකත්වය ගැන කතා කරමු, මන්ද ධාරාවක් සහිත වයරයක් වටා පවා චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ඇති බව රහසක් නොවේ.

IN නවීන තත්වයන්චුම්භකත්වයේ සංසිද්ධිය අවම වශයෙන් ආරම්භක මට්ටමින් අධ්‍යයනය කිරීම තරමක් පහසුය. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, ඔබ බැටරියකින් සරල විදුලි පරිපථයක් සහ ෆ්ලෑෂ් ලයිට් සඳහා ආලෝක බල්බයක් එක්රැස් කළ යුතුය. චුම්බක ක්ෂේත්රයේ දර්ශකයක් ලෙස, එහි දිශාව සහ ශක්තිය, ඔබට නිතිපතා මාලිමා යන්ත්රයක් භාවිතා කළ හැකිය.

DC චුම්බක ක්ෂේත්රය

ඔබ දන්නා පරිදි, මාලිමා යන්ත්‍රයක් උතුරට යන දිශාව පෙන්වයි. ඔබ ඉහත සඳහන් කළ සරලම පරිපථයේ වයර් අසල තබා විදුලි බුබුල දැල්වුවහොත්, මාලිමා ඉඳිකටුව එහි සාමාන්‍ය ස්ථානයෙන් තරමක් අපගමනය වේ.

සමාන්තරව තවත් ආලෝක බල්බයක් සම්බන්ධ කිරීමෙන්, ඔබට පරිපථයේ ධාරාව දෙගුණ කළ හැකිය, ඊතලයෙහි භ්රමණ කෝණය තරමක් වැඩි කිරීමට හේතු වේ. මෙමගින් පෙන්නුම් කරන්නේ ධාරා ගෙන යන වයරයේ චුම්බක ක්ෂේත්රය විශාල වී ඇති බවයි. දර්ශක මිනුම් උපකරණ ක්‍රියාත්මක වන්නේ මෙම මූලධර්මය මත ය.

බැටරියේ ධ්රැවීයතාව ආපසු හැරවියහොත්, මාලිමා ඉඳිකටුව අනෙක් කෙළවරට හැරෙනු ඇත - වයර්වල චුම්බක ක්ෂේත්රයේ දිශාව ද දිශාවට වෙනස් වී ඇත. පරිපථය නිවා දැමූ විට, මාලිමා ඉඳිකටුව එහි නියම ස්ථානයට නැවත පැමිණේ. දඟරයේ ධාරාවක් නොමැති අතර, චුම්බක ක්ෂේත්රයක් නොමැත.

මෙම සියලු අත්හදා බැලීම් වලදී, නියත විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් පිළිබඳ අධ්‍යයනය පරීක්ෂණ විද්‍යුත් ආරෝපණයක් මගින් සිදු කරනු ලබනවා සේම, මාලිමා යන්ත්‍රය පරීක්ෂණ චුම්බක ඉඳිකටුවක කාර්යභාරය ඉටු කරයි.

එවැනි සරල අත්හදා බැලීම් මත පදනම්ව, චුම්බකත්වය උපත ලබා ඇති බව අපට නිගමනය කළ හැකිය විදුලි ධාරාව: මෙම ධාරාව ශක්තිමත් වන තරමට සන්නායකයේ චුම්බක ගුණාංග ශක්තිමත් වේ. කිසිවෙකු බැටරියක් වයර් සමඟ සම්බන්ධ නොකළ නිසා ස්ථිර චුම්බකවල චුම්බක ක්ෂේත්‍රය පැමිණෙන්නේ කොහෙන්ද?

මූලික විද්යාත්මක පර්යේෂණස්ථිර චුම්භකත්වය විද්‍යුත් සංසිද්ධි මත පදනම් වී ඇති බව ඔප්පු වී ඇත: සෑම ඉලෙක්ට්‍රෝනයක්ම තමන්ගේම විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක පවතින අතර ප්‍රාථමික ඇත චුම්බක ගුණ. බොහෝ ද්‍රව්‍යවල පමණක් මෙම ගුණාංග අන්‍යෝන්‍ය වශයෙන් උදාසීන වන අතර සමහරක් යම් හේතුවක් නිසා ඒවා එක් විශාල චුම්බකයකට ඒකාබද්ධ වේ.

ඇත්ත වශයෙන්ම, යථාර්ථයේ දී සෑම දෙයක්ම එතරම් ප්රාථමික හා සරල නොවේ, නමුත්, සාමාන්යයෙන්, ස්ථිර චුම්බක පවා විද්යුත් ආරෝපණ චලනය හේතුවෙන් ඔවුන්ගේ පුදුම ගුණ ඇත.

ඒවා කුමන ආකාරයේ චුම්බක රේඛා ද?

චුම්බක රේඛා දෘශ්යමය වශයෙන් දැකිය හැකිය. පාසල් භෞතික විද්‍යා පාඩම් වලදී, මේ සඳහා, ලෝහ ගොනු කාඩ්බෝඩ් පත්‍රයක් මතට වත් කර, ස්ථිර චුම්බකයක් පහළින් තබා ඇත. කාඩ්බෝඩ් පත්‍රයක් මත සැහැල්ලුවෙන් තට්ටු කිරීමෙන් ඔබට රූප සටහන 1 හි පෙන්වා ඇති පින්තූරය ලබා ගත හැකිය.

රූපය 1.

චුම්භක බල රේඛා උත්තර ධ්‍රැවයෙන් ඉවත් වී දක්ෂිණ ධ්‍රැවයට නොබිඳී ඇතුළු වන බව පහසුවෙන් දැකගත හැකිය. ඇත්ත වශයෙන්ම, එය දකුණේ සිට උතුරට පමණක් ප්රතිවිරුද්ධ බව අපට පැවසිය හැකිය, නමුත් එය එසේ ය, උතුරේ සිට දකුණට. ඔවුන් වරක් ප්ලස් සිට අඩු කිරීම දක්වා ධාරාවේ දිශාව පිළිගත් ආකාරයටම.

ස්ථිර චුම්බකයක් වෙනුවට, ඔබ කාඩ්බෝඩ් හරහා ධාරාවක් සහිත වයරයක් ගමන් කරන්නේ නම්, ලෝහ ගොනු එය සන්නායකය, චුම්බක ක්ෂේත්රයක් පෙන්වයි. මෙම චුම්බක ක්ෂේත්‍රය සංකේන්ද්‍රීය වෘත්තාකාර රේඛා මෙන් පෙනේ.

චුම්බක ක්ෂේත්රය අධ්යයනය කිරීම සඳහා, ඔබට sawdust නොමැතිව කළ හැකිය. බලයේ චුම්බක රේඛා සැබවින්ම සංවෘත සංකේන්ද්‍රීය කවයන් බව දැකීමට ධාරා ගෙන යන සන්නායකයක් වටා පරීක්ෂණ චුම්බක ඉඳිකටුවක් චලනය කිරීම ප්‍රමාණවත් වේ. ඔබ පරීක්ෂණ ඊතලය චුම්බක ක්ෂේත්‍රය අපසරනය කරන දිශාවට ගෙන ගියහොත්, ඔබ චලනය ආරම්භ කළ ස්ථානයටම නැවත පැමිණෙනු ඇත. පෘථිවිය වටා ඇවිදිනවා වගේ: ඔබ කොතැනකවත් හැරෙන්නේ නැතිව ගියහොත්, ඉක්මනින් හෝ පසුව ඔබ එම ස්ථානයට පැමිණෙනු ඇත.

රූපය 2.

ධාරා ගෙන යන සන්නායකයක චුම්බක ක්ෂේත්රයේ දිශාව තීරණය කරනු ලබන්නේ ලී වල සිදුරු විදීම සඳහා මෙවලමක් වන ගිම්ලට් රීතිය මගිනි. මෙහි සෑම දෙයක්ම ඉතා සරල ය: ගිම්ලට් එක කරකැවිය යුතුය ඉදිරි චලනයකම්බියේ ධාරාවෙහි දිශාව සමග සමපාත වේ, එවිට හසුරුවෙහි භ්රමණය වන දිශාව චුම්බක ක්ෂේත්රය යොමු කරන ස්ථානය පෙන්වයි.

රූපය 3.

“කරන්ට් එක අපෙන් එනවා” - රවුම මැද ඇති කුරුසය චිත්‍ර තලයෙන් ඔබ්බට පියාසර කරන ඊතලයක පිහාටුවක් වන අතර “කරන්ට් එක අප වෙත පැමිණේ” යන තැන පිටුපසින් පියාසර කරන ඊතලයක කෙළවර පෙන්වයි. පත්රයේ තලය. අඩුම තරමින්, පාසලේ භෞතික විද්‍යා පාඩම් වලදී ලබා දී ඇති මෙම අංකනය පිළිබඳ පැහැදිලි කිරීම මෙයයි.

රූපය 4.

අපි සෑම සන්නායකයකටම ගිම්ලට් රීතිය යොදන්නේ නම්, එක් එක් සන්නායකයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ දිශාව තීරණය කිරීමෙන් පසු, එකම ධාරාවක් සහිත සන්නායක ආකර්ෂණය වන අතර ඒවායේ චුම්බක ක්ෂේත්‍ර එකතු වන බව අපට විශ්වාසයෙන් පැවසිය හැකිය. විවිධ දිශාවන්හි ධාරා සහිත සන්නායක එකිනෙකා විකර්ෂණය කරයි, ඔවුන්ගේ චුම්බක ක්ෂේත්රය වන්දි ලබා දෙනු ලැබේ.

ප්රේරකය

ධාරාවක් සහිත සන්නායකයක් වළල්ලක් (හැරීම) ආකාරයෙන් සාදා ඇත්නම්, එය එහිම ඇත චුම්බක ධ්රැව, උතුර සහ දකුණ. නමුත් එක් හැරීමක චුම්බක ක්ෂේත්රය සාමාන්යයෙන් කුඩා වේ. බොහෝ හොඳම ප්රතිඵලදඟරයක් ආකාරයෙන් වයර් එතීම මගින් ලබා ගත හැක. මෙම කොටස ප්රේරකයක් හෝ සරලව ප්රේරකයක් ලෙස හැඳින්වේ. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, එක් එක් හැරීම්වල චුම්බක ක්ෂේත්ර එකතු වී, එකිනෙකා ශක්තිමත් කරයි.

රූපය 5.

දඟරයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රවල එකතුව ලබා ගත හැකි ආකාරය රූප සටහන 5 හි දැක්වේ. රූපයේ දැක්වෙන පරිදි සෑම හැරීමක්ම එහි ප්‍රභවයෙන් බලගැන්විය හැකි බව පෙනේ. 5.2, නමුත් හැරීම් මාලාවකට සම්බන්ධ කිරීම පහසුය (එය වයර් එකකින් ඒවා සුළං).

මොකක්ද කියන එක හොඳටම පැහැදිලියි තවදඟරයේ හැරීම්, එහි චුම්බක ක්ෂේත්රය ශක්තිමත් වේ. චුම්බක ක්ෂේත්රය ද දඟර හරහා ධාරාව මත රඳා පවතී. එබැවින්, දඟර (A) හරහා ධාරාව හැරීම් ගණනෙන් (W) ගුණ කිරීමෙන් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය කිරීමට දඟරයකට ඇති හැකියාව තක්සේරු කිරීම තරමක් නීත්‍යානුකූල ය. මෙම අගය ampere - turns ලෙස හැඳින්වේ.

මූලික දඟර

දඟරය තුළට ෆෙරෝ චුම්භක ද්‍රව්‍ය හරයක් ඇතුළු කළහොත් දඟරයෙන් සාදන ලද චුම්බක ක්ෂේත්‍රය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කළ හැකිය. රූප සටහන 6 විවිධ ද්රව්යවල සාපේක්ෂ චුම්බක පාරගම්යතාව සහිත වගුවක් පෙන්වයි.

උදාහරණයක් ලෙස, ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් වානේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රය හරයක් නොමැති විට වඩා 7..7.5 දහස් ගුණයකින් ශක්තිමත් කරයි. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, හරය ඇතුළත චුම්බක ක්ෂේත්‍රය චුම්බක ඉඳිකටුව 7000 ගුණයකින් ශක්තිමත් කරයි (මෙය සිතින් පමණක් සිතාගත හැකිය).

රූපය 6.

මේසයේ මුදුනේ ඇත්තේ පර චුම්භක සහ diamagnetic ද්‍රව්‍ය වේ. සාපේක්ෂ චුම්භක පාරගම්යතාව µ රික්තයට සාපේක්ෂව ලබා දී ඇත. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, පර චුම්භක ද්‍රව්‍ය චුම්බක ක්ෂේත්‍රය තරමක් ශක්තිමත් කරන අතර, ඩයිමග්නටික් ද්‍රව්‍ය එය තරමක් දුර්වල කරයි. සාමාන්යයෙන්, මෙම ද්රව්ය චුම්බක ක්ෂේත්රයට බොහෝ බලපෑමක් නැත. කෙසේ වෙතත්, ඉහළ සංඛ්යාතවලදී, පිත්තල හෝ ඇලුමිනියම් හරය සමහර විට පරිපථ සුසර කිරීම සඳහා භාවිතා වේ.

මේසයේ පතුලේ වත්මන් දඟරයේ චුම්බක ක්ෂේත්රය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරන ෆෙරෝ චුම්භක ද්රව්ය වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් වානේ හරය චුම්බක ක්ෂේත්‍රය හරියටම 7500 ගුණයකින් ශක්තිමත් කරයි.

චුම්බක ක්ෂේත්රය මැනිය හැක්කේ කෙසේද සහ කෙසේද

විද්‍යුත් ප්‍රමාණ මැනීමට ඒකක අවශ්‍ය වූ විට ඉලෙක්ට්‍රෝනයක ආරෝපණය සම්මතයක් ලෙස ගනු ලැබේ. ඉලෙක්ට්‍රෝනයක ආරෝපණයෙන්, ඉතා සැබෑ හා ස්පර්ශ කළ හැකි ඒකකයක් සාදන ලදී - කූලෝම්බ්, සහ එහි පදනම මත සියල්ල සරල විය: ඇම්පියර්, වෝල්ට්, ඕම්, ජූල්, වොට්, ෆැරඩ්.

චුම්බක ක්ෂේත්‍ර මැනීම සඳහා ආරම්භක ලක්ෂ්‍යයක් ලෙස ගත හැක්කේ කුමක්ද? කෙසේ හෝ ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයකට බන්ධනය කිරීම ඉතා ගැටළු සහගතය. එබැවින්, චුම්භකත්වයේ මිනුම් ඒකකය 1 A සෘජු ධාරාවක් ගලා යන සන්නායකයකි.

එවැනි ප්රධාන ලක්ෂණය වන්නේ ආතතිය (H) වේ. මෙය රික්තයක් තුළ සිදු වුවහොත් ඉහත සඳහන් කළ පරීක්ෂණ සන්නායකය මත චුම්බක ක්ෂේත්‍රය ක්‍රියා කරන බලය පෙන්වයි. රික්තය පරිසරයේ බලපෑම බැහැර කිරීමට අදහස් කරයි, එබැවින් මෙම ලක්ෂණය - ආතතිය පරම පිරිසිදු ලෙස සැලකේ. ආතති ඒකකය මීටරයකට ඇම්පියර් (a/m) වේ. 1A ධාරාවක් ගෙන යන සන්නායකයේ සිට 16cm දුරින් මෙම ආතතිය දිස්වේ.

ක්ෂේත්ර ශක්තිය පෙන්නුම් කරන්නේ චුම්බක ක්ෂේත්රයේ න්යායික හැකියාව පමණි. ක්රියා කිරීමට සැබෑ හැකියාව තවත් අගයක් මගින් පිළිබිඹු වේ, චුම්බක ප්රේරණය (B). 1A ධාරාවක් සහිත සන්නායකයක් මත චුම්බක ක්ෂේත්රය ක්රියා කරන සැබෑ බලය පෙන්නුම් කරන්නේ මෙයයි.

රූපය 7.

මීටර 1ක් දිග සන්නායකයක 1A ධාරාවක් ගලන්නේ නම්, එය 1 N (102 G) බලයකින් තල්ලු කර (ආකර්ෂණය වේ) නම්, ඔවුන් පවසන්නේ දී ඇති ලක්ෂ්‍යයක චුම්භක ප්‍රේරණයේ අගය හරියටම ටෙස්ලා 1ක් බවයි.

චුම්බක ප්‍රේරණය යනු එහි සංඛ්‍යාත්මක අගයට අමතරව දෛශික ප්‍රමාණයකි, එය අධ්‍යයනයට ලක්වන චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ පරීක්ෂණ චුම්බක ඉඳිකටුවෙහි දිශාව සමඟ සැමවිටම සමපාත වේ.

රූපය 8.

චුම්බක ප්‍රේරණයේ ඒකකය ටෙස්ලා (TL) වේ, නමුත් ප්‍රායෝගිකව කුඩා Gauss ඒකකය බොහෝ විට භාවිතා වේ: 1TL = 10,000G. එය ගොඩක් හෝ ටිකක්ද? බලගතු චුම්බකයක් අසල ඇති චුම්බක ක්ෂේත්‍රය ටෙස්ලා කිහිපයකට ළඟා විය හැකිය, චුම්බක මාලිමා ඉඳිකටුවක් අසල 100 කට වඩා වැඩි නොවේ, මතුපිට අසල පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්‍රය ආසන්න වශයෙන් 0.01 Gauss සහ ඊටත් වඩා අඩුය.

චුම්බක ප්‍රේරක දෛශිකය B මගින් චුම්බක ක්ෂේත්‍රය ගුනාංගීකරනය කරන්නේ අභ්‍යවකාශයේ එක් ස්ථානයක පමණි. යම් අවකාශයක් තුළ චුම්බක ක්ෂේත්රයක බලපෑම ඇගයීම සඳහා, තවත් සංකල්පයක් හඳුන්වා දෙනු ලැබේ: චුම්බක ප්රවාහය (Φ).

ඇත්ත වශයෙන්ම, එය යම් ප්‍රදේශයක් හරහා දී ඇති අවකාශයක් හරහා ගමන් කරන චුම්බක ප්‍රේරණයේ රේඛා ගණන නියෝජනය කරයි: Φ=B*S*cosα. මෙම පින්තූරය වැහි බිංදු ආකාරයෙන් නිරූපණය කළ හැකිය: එක් පේළියක් එක් බිංදුවක් (B), සහ සියල්ලම එකට චුම්බක ප්රවාහය Φ වේ. දඟරයේ තනි හැරීම්වල චුම්බක විදුලි රැහැන් පොදු ප්‍රවාහයකට සම්බන්ධ වන්නේ එලෙස ය.

රූපය 9.

SI පද්ධතිය තුළ, චුම්බක ප්‍රවාහයේ ඒකකය වෙබර් (Wb) වේ, එවැනි ප්‍රවාහයක් සිදු වන්නේ 1 ටෙස්ලා ප්‍රේරණයක් වර්ග මීටර් 1 ක ප්‍රදේශයක් මත ක්‍රියා කරන විට ය.

විවිධ උපාංගවල චුම්බක ප්රවාහය (මෝටර්, ට්රාන්ස්ෆෝමර්, ආදිය), නීතියක් ලෙස, චුම්බක පරිපථයක් හෝ හුදෙක් චුම්බක පරිපථයක් ලෙස හැඳින්වෙන යම් මාර්ගයක් හරහා ගමන් කරයි. චුම්බක පරිපථය වසා තිබේ නම් (මුදු ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක හරය), එවිට එහි ප්‍රතිරෝධය අඩු වේ, චුම්බක ප්‍රවාහය බාධාවකින් තොරව ගමන් කරන අතර හරය තුළ සාන්ද්‍රණය වේ. පහත රූපයේ දැක්වෙන්නේ සංවෘත සහ විවෘත චුම්බක පරිපථ සහිත දඟර සඳහා උදාහරණ වේ.

රූපය 10.

නමුත් චුම්බක පරතරයක් ඇති කිරීම සඳහා හරය කියත් කර එයින් කැබැල්ලක් ඇද ගත හැකිය. මෙය පරිපථයේ සමස්ත චුම්බක ප්‍රතිරෝධය වැඩි කරයි, එබැවින් චුම්බක ප්‍රවාහය අඩු කරයි, සහ සමස්ත හරයේ ප්‍රේරණය අඩු වේ. එය හරියට ශ්‍රේණිගතව විශාල ප්‍රතිරෝධයක් විද්‍යුත් පරිපථයකට පෑස්සුවාක් මෙනි.

රූපය 11.

ප්රතිඵලයක් වශයෙන් පරතරය වානේ කැබැල්ලකින් අවහිර කර ඇත්නම්, අඩු චුම්බක ප්රතිරෝධයක් සහිත අතිරේක කොටසක් පරතරයට සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇති අතර, බාධාකාරී චුම්බක ප්රවාහය ප්රතිස්ථාපනය කරනු ඇත. මෙය විදුලි පරිපථවල ඇති shunt එකකට බොහෝ සෙයින් සමාන ය. මාර්ගය වන විට, චුම්බක පරිපථයක් සඳහා නීතියක් ද ඇත, එය චුම්බක පරිපථයක් සඳහා ඕම්ගේ නියමය ලෙස හැඳින්වේ.

රූපය 12.

චුම්බක ප්රවාහයේ ප්රධාන කොටස චුම්බක shunt හරහා ගමන් කරනු ඇත. ශ්‍රව්‍ය හෝ දෘශ්‍ය සංඥා වල චුම්බක පටිගත කිරීමේදී භාවිතා කරනුයේ මෙම සංසිද්ධියයි: ටේප් එකේ ෆෙරෝ චුම්භක තට්ටුව චුම්බක හිස්වල හරයේ පරතරය ආවරණය කරයි, සහ සම්පූර්ණ චුම්බක ප්‍රවාහය ටේප් එක හරහා වසා ඇත.

දඟරයෙන් නිපදවන චුම්බක ප්‍රවාහයේ දිශාව දකුණු අත රීතිය භාවිතයෙන් තීරණය කළ හැකිය: දිගු කරන ලද ඇඟිලි හතරක් දඟරයේ ධාරාවේ දිශාව දක්වන්නේ නම්, මාපටැඟිල්ල රූපයේ දැක්වෙන පරිදි චුම්බක රේඛාවල දිශාව පෙන්වයි. 13.

රූපය 13.

චුම්භක රේඛා උත්තර ධ්‍රැවයෙන් ඉවත් වී දකුණට ඇතුළු වන බව සාමාන්‍යයෙන් පිළිගැනේ. එමනිසා, මෙම නඩුවේ මාපටැඟිල්ල දක්ෂිණ ධ්රැවයේ පිහිටීම පෙන්නුම් කරයි. මාලිමා ඉඳිකටුව භාවිතයෙන් ඔබට මෙය නැවත සත්‍ය දැයි පරීක්ෂා කළ හැකිය.

විදුලි මෝටරයක් ​​ක්රියා කරන්නේ කෙසේද?

විදුලිය ආලෝකය සහ තාපය නිර්මාණය කළ හැකි අතර විද්යුත් රසායනික ක්රියාවලීන් සඳහා සහභාගී විය හැකි බව දන්නා කරුණකි. චුම්භකත්වය පිළිබඳ මූලික කරුණු හඳුන්වා දීමෙන් පසුව, විදුලි මෝටර ක්රියා කරන ආකාරය ගැන කතා කළ හැකිය.

විදුලි මෝටර ඉතා වෙනස් මෝස්තර, බලය සහ මෙහෙයුම් මූලධර්ම විය හැකිය: උදාහරණයක් ලෙස, සෘජු සහ විකල්ප ධාරාවක්, ස්ටෙපර් හෝ කොමියුටේටර්. නමුත් සියලු විවිධාකාර මෝස්තර සහිතව, ක්රියාන්විතයේ මූලධර්මය රොටර් සහ ස්ටටෝරයේ චුම්බක ක්ෂේත්රවල අන්තර් ක්රියාකාරීත්වය මත පදනම් වේ.

මෙම චුම්බක ක්ෂේත්‍ර නිපදවීම සඳහා ධාරාව වංගු හරහා ගමන් කරයි. ධාරාව වැඩි වන අතර බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ චුම්බක ප්‍රේරණය වැඩි වන තරමට මෝටරය වඩාත් බලවත් වේ. මෙම ක්ෂේත්‍රය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා චුම්බක මධ්‍ය භාවිතා කරනු ලැබේ, එම නිසා විදුලි මෝටරවල වානේ කොටස් විශාල ප්‍රමාණයක් ඇත. සමහර DC මෝටර් මාදිලි ස්ථිර චුම්බක භාවිතා කරයි.

රූපය 14.

මෙන්න, කෙනෙකුට පැවසිය හැකිය, සියල්ල පැහැදිලි හා සරල ය: අපි වයරයක් හරහා ධාරාවක් සම්මත කර චුම්බක ක්ෂේත්රයක් ලබා ගත්තා. වෙනත් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කිරීම මෙම සන්නායකය චලනය කිරීමට හේතු වන අතර යාන්ත්‍රික වැඩ ද සිදු කරයි.

භ්රමණය වන දිශාව වම් පස රීතිය මගින් තීරණය කළ හැකිය. දිගු කරන ලද ඇඟිලි හතරක් සන්නායකයේ ධාරාවේ දිශාව පෙන්නුම් කරන්නේ නම් සහ චුම්බක රේඛා අත්ලට ඇතුළු වන්නේ නම්, නැමුණු මාපටැඟිල්ල මගින් චුම්බක ක්ෂේත්‍රය තුළ සන්නායකය පිටතට තල්ලු කරන දිශාව පෙන්නුම් කරයි.