Lenzi seadus ja parema käe reegel: 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Kaasaegset maailma ei eksisteeriks tänapäeval ilma elektromagnetideta; peaaegu kõik, mida me täna kasutame, töötab ühel või teisel viisil elektromagnetitel. Arvuti kõvaketta mälu, raadio kõlar, auto starter kasutavad kõik töötamiseks elektromagneteid.

Et mõista, kuidas töötavad trafod, Tesla mähised, elektrimootorid ja lugematu arv elektroonikaseadmeid; peate mõistma, kuidas elektromagnetid töötavad, ja parema käe reeglit.

Samm: voolutugevus dirigendis

Jah, ma ütlesin, et vool ei ole pinge; pinge on juhi potentsiaal ja vool läbib juhi.

Mõelge pingele ja voolule nagu vesi torus ja toru on teie koormus. Vesi läheb torusse rõhuga 35 psi kiirusega 5 gallonit minutis. Toru teises otsas väljub torust vesi 0 psi kiirusega 5 gallonit minutis.

Nagu vesi toru voolus läheb juhi sisse ja sama vool väljub juhtmest.

Samm: parempoolne reegel dirigendis

Kui voolu (punane nool) rakendatakse juhile, tekitab see juhi ümber magnetvälja. (Sinised nooled) Juhi ümber voolava magnetvälja suuna ennustamiseks kasutage parema käe reeglit. Asetage käsi dirigendile pöidlaga voolu suunas ja sõrmed näitavad magnetväljade voolu suunda.

Samm: parempoolne reegel mähises

Kui keerate juhi ümber mustmetalli, näiteks terase või raua, mähisejuhi magnetväljad ühinevad ja joonduvad, seda nimetatakse elektromagnetiks. Mähise keskelt liikuv magnetväli väljub elektromagneti ühest otsast ümber mähise väliskülje ja teises otsas tagasi mähise keskele.

Magnetitel on põhja- ja lõunapoolus, et ennustada, milline ots on pooli põhja- või lõunapoolus, jälle kasutate parema käe reeglit. Alles seekord, parema käega mähisel, suunake sõrmed mähitud juhi voolu suunas. (Punased nooled) Kui teie parem pöial osutab väina mööda mähist, peaks see osutama magneti põhjaotsale.

Samm: solenoidreleed ja ventiilid

Solenoidid ja releed on elektromagnetid, mis ei sõltu nii palju parema käe reeglist kui teised seadmed. Põhja ennustamine on aga ühe mähisega lihtne. Lülitite ja ventiilidena on need lihtsad seadmed, mis peavad liigutama ainult ajamit, mis avab ja sulgeb lüliti või ventiili.

Täiturmehhanism on vedruga koormatud, ajam on mähiste südamikust väljas või eemal. Kui rakendate mähisele voolu, tekitab see elektromagnetilise tõmbeajami, mis tõmbab mähise avamise või sulgemise lülitite või ventiilide südamiku poole.

Lisateavet saate siit:

Vikipeedia

Samm: kuidas trafod töötavad

Trafod sõltuvad suuresti parema käe reeglist. Kuidas kõikuv vool primaarmähises tekitab voolu sekundaarmähise traadita võrgus, nimetatakse Lenzi seaduseks.

Vikipeedia

Kõik trafo mähised tuleb kerida samas suunas.

Spiraal peab vastu magnetvälja muutustele, nii et kui primaarmähisele rakendatakse vahelduvvoolu või pulseerivat voolu, tekitab see primaarmähises kõikuva magnetvälja.

Kui kõikuv magnetväli jõuab sekundaarmähiseni, tekitab see sekundaarmähises vastupidise magnetvälja ja vastupidise voolu.

Sekundaarse väljundi ennustamiseks võite kasutada parema käe reeglit primaarmähisel ja sekundaarsel mähisel Sõltuvalt esmase mähise pöörete arvust ja sekundaarmähise pöörete arvust muutub pinge kõrgemaks või madalamaks Pinge.

Kui sekundaarmähisel on positiivset ja negatiivset raske järgida; mõelge sekundaarmähisele kui toiteallikale või akule, kus vool välja tuleb, ja mõelge esmasele kui koormusele, kus energiat tarbitakse.

6. samm: alalisvoolu elektrimootorid

Parema käe reegel on mootorites väga oluline, kui soovite, et ka need töötaksid nii, nagu soovite. Alalisvoolumootorid kasutavad pöörlevaid magnetvälju mootori armatuuri pööramiseks. Harjadeta alalisvoolumootoritel on armatuuris püsimagnet. Sellel alalisvoolumootoril on staatoris püsimagnet, nii et staatori magnetväli on fikseeritud ja pöörlev magnetväli armatuuris.

Harjad varustavad voolu armatuuri kommutaatori segmentidega. Need kaks toimivad lülitina, mis pöörab voolu ühelt mähise mähiselt armatuurilt järgmisele mähisele.

Kommutaatori segmendid varustavad voolu armatuurimähisega, muutes põhja ja lõuna otse tähtede püsimagnetite põhja ja lõuna ühele poole. Kui lõunat tõmmatakse põhja poole, pöörleb armatuur kommutaatori järgmisele segmendile ja armatuuri järgmine mähis on pingestatud.

Selle mootori suuna muutmiseks lülitage polaarsus, kui juhtmed harjadeni.

Lisateavet saate siit:

Vikipeedia

Samm: vahelduvvoolu alalisvoolumootorid

Vahelduvvoolu alalisvoolumootorid kasutavad armatuuris pöörlevaid magnetvälju, nagu alalisvoolumootorid kasutavad pöörlevaid magnetvälju mootori armatuuri pööramiseks. Erinevalt alalisvoolumootoritest ei ole vahelduvvoolu alalisvoolumootoritel staatoris ega armatuuris püsimagneteid. Vahelduvvoolu alalisvoolumootoritel on staatoris elektromagnetid, nii et staatori magnetväli on alalisvooluga varustamisel fikseeritud. Vahelduvvooluga varustamisel kõiguvad armatuuri ja staatori magnetväljad üheskoos vahelduvvooluga. See muudab mootori töö samaks, olenemata sellest, kas see on varustatud alalis- või vahelduvvooluga.

Vool läheb esmalt esimesse staatori pooli, mis annab pinge esimesele staatori poolusele. Alates esimesest mähist läheb vool esimese harja toitevooluni armatuuri kommutaatori segmentidesse. Harjad ja kommutaatori segmendid toimivad lülitina, mis pöörab voolu armatuuri ühelt mähiselt järgmisele mähisele. Viimasena väljub vool armatuurist teise harja kaudu ja läheb teise staatori pooli, mis annab energiat teisele staatori poolusele.

Kommutaatori segmendid varustavad voolu armatuuri mähisega, muutes põhja ja lõuna otse tähe elektromagnetite põhja- ja lõunaosast ühele poole. Kui lõunat tõmmatakse põhja poole, pöörleb armatuur kommutaatori järgmisele segmendile ja armatuuri järgmine mähis on pingestatud.

Täpselt nagu alalisvoolumootor; selle mootori suuna muutmiseks vahetage juhtmed harjade külge.

Lisateavet saate siit:

Vikipeedia

Samm: muud seadmed

Seal on lihtsalt liiga palju seadmeid, mis kasutavad nende kõigi katmiseks elektromagneteid, üks asi, mida peate nendega töötamisel meeles pidama, on Lenzi seadus ja parempoolne reegel.

Kõlarid töötavad samamoodi, nagu solenoid töötab, erinevused on selles, et täiturmehhanism on püsimagnet ja mähis asub liikuva membraani peal.

Asünkroonmootorid kasutavad pöörlevaid magnetvälju ja läätse seadust, et luua armatuuri pöördemoment.

Kõik elektrimootorid kasutavad pöörlevaid magnetvälju ja pooluste ennustamiseks kasutate parema käe reeglit.