Lenco įstatymas ir dešinės rankos taisyklė: 8 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Šiuolaikinis pasaulis šiandien neegzistuotų be elektromagnetų; beveik viskas, ką naudojame šiandien, vienaip ar kitaip veikia elektromagnetais. Kompiuterio standžiojo disko atmintis, radijo garsiakalbis, automobilio starteris veikia elektromagnetais.

Norėdami suprasti, kaip veikia transformatoriai, „Tesla“ritės, elektros varikliai ir begalė elektroninių prietaisų; turite suprasti, kaip veikia elektromagnetai, ir taisyklę „Dešinė ranka“.

1 žingsnis: srovė dirigente

Taip, sakiau, kad srovė ne įtampa; įtampa yra potencialas per laidininką, o srovė eina per laidininką.

Pagalvokite apie įtampą ir srovę, kaip vanduo vamzdyje, o vamzdis yra jūsų apkrova. Vanduo į vamzdį patenka 35 psi greičiu 5 galonų per minutę greičiu. Kitame vamzdžio gale vanduo iš vamzdžio išeina 0 psi greičiu 5 galonų per minutę greičiu.

Vanduo vamzdžio srovėje patenka į laidininką ir ta pati srovė išeina iš laidininko.

2 žingsnis: Dešinės rankos taisyklė dirigente

Kai srovė (raudona rodyklė) taikoma laidininkui, aplink laidininką sukuriamas magnetinis laukas. (Mėlynos rodyklės) Norėdami numatyti magnetinio lauko srauto aplink laidininką kryptį, naudokite dešinės rankos taisyklę. Padėkite ranką ant laidininko nykščiu į srovės kryptį, o pirštai - magnetinio lauko srauto kryptimi.

3 žingsnis: dešinės rankos taisyklė ritėje

Kai apvyniojate laidininką aplink juodąjį metalą, pvz., Plieną ar geležį, susukto laidininko magnetiniai laukai susilieja ir susilygiuoja, tai vadinama elektromagnetu. Magnetinis laukas, einantis iš ritės centro, išeina iš vieno elektromagneto galo aplink ritės išorę ir priešingame gale atgal į ritės centrą.

Magnetai turi šiaurės ir pietų ašigalį, norėdami nuspėti, kuris galas yra šiaurės ar pietų polius ritėje, ir vėl naudojate dešinės rankos taisyklę. Tik šį kartą dešine ranka ant ritės pirštais nukreipkite srovės tekėjimo ritėje kryptį. (Raudonos rodyklės) Kai dešinysis nykštys nukreiptas sąsiauriu išilgai ritės, jis turėtų būti nukreiptas į šiaurinį magneto galą.

4 žingsnis: solenoidinės relės ir vožtuvai

Solenoidai ir relės yra elektromagnetai, kurie nesiremia dešinės rankos taisykle tiek, kiek kiti prietaisai. Tačiau nuspėti šiaurę lengva naudojant vieną ritę. Veikdami kaip jungikliai ir vožtuvai, jie yra paprastas įtaisas, kuriam tereikia perkelti pavarą, kuri atidaro ir uždaro jungiklį ar vožtuvą.

Pavara yra spyruoklinė, kai pavara yra iš išorės arba nuo ritės šerdies. Kai į ritę įvedate srovę, ji sukuria elektromagnetinį trauką, nukreipdama pavarą link ritės atidarymo ar uždarymo jungiklių ar vožtuvų šerdies.

Daugiau sužinoti galite čia:

Vikipedija

5 žingsnis: kaip veikia transformatoriai

Transformatoriai labai priklauso nuo dešinės rankos taisyklės. Kaip svyruojanti srovė pirminėje ritėje sukuria srovę antrinėje ritėje, vadinama Lenco dėsniu.

Wikipedia

Visos transformatoriaus ritės turi būti suvyniotos ta pačia kryptimi.

Ritė priešinsis magnetinio lauko pokyčiams, todėl, kai į pirminę ritę patenka kintamoji srovė arba pulsuojanti srovė, ji sukuria kintantį magnetinį lauką pirminėje ritėje.

Kai svyruojantis magnetinis laukas pasiekia antrinę ritę, jis sukuria priešingą magnetinį lauką ir priešingą srovę antrinėje ritėje.

Galite naudoti dešinės rankos taisyklę ant pirminės ritės ir antrinės, kad prognozuotumėte antrinės išvestį. Priklausomai nuo pirminio ritės apsisukimų skaičiaus ir antrinės ritės apsisukimų skaičiaus, įtampa pasikeičia į didesnę ar mažesnę Įtampa.

Jei antrinėje ritėje sunku sekti teigiamą ir neigiamą; pagalvokite apie antrinę ritę kaip apie energijos šaltinį arba akumuliatorių, kur išeina galia, ir pagalvokite apie pirminę kaip apie apkrovą, kur sunaudojama energija.

6 žingsnis: nuolatinės srovės elektros varikliai

Dešinės rankos taisyklė yra labai svarbi varikliuose, jei norite, kad jie veiktų taip, kaip norite. Nuolatinės srovės varikliai naudoja besisukančius magnetinius laukus, kad suktų variklio armatūrą. Šepetėlių neturintys nuolatinės srovės varikliai turi nuolatinį magnetą armatūroje. Šis nuolatinės srovės variklis turi nuolatinį magnetą statoriuje, todėl statoriaus magnetinis laukas yra fiksuotas, o besisukantis magnetinis laukas yra armatūroje.

Šepečiai tiekia srovę į armatūros komutatoriaus segmentus. Abu jie veikia kaip jungiklis, sukantis srovę iš vienos ritės apvijos ant armatūros į kitą ritės apviją ant besisukančios armatūros.

Komutatoriaus segmentai tiekia srovę į armatūros apviją, todėl šiaurė ir pietūs yra vienoje žvaigždžių šiaurės ir pietų pusėje nuo nuolatinių magnetų. Kai pietūs traukiami į šiaurę, armatūra sukasi į kitą komutatoriaus segmentą, o kita armatūros ritė įjungiama.

Norėdami pakeisti šio variklio kryptį, perjunkite poliškumą, jei laidai eina į šepečius.

Daugiau sužinoti galite čia:

Vikipedija

7 žingsnis: kintamosios srovės varikliai

Kintamosios srovės varikliai armatūroje naudoja besisukančius magnetinius laukus, kaip ir nuolatinės srovės varikliai naudoja besisukančius magnetinius laukus, kad suktų variklio armatūrą. Skirtingai nuo nuolatinės srovės variklių, kintamos srovės nuolatinės srovės varikliai neturi nuolatinių magnetų statoriuje ar armatūroje. Kintamosios srovės varikliai statoriuje turi elektromagnetus, todėl statoriaus magnetinis laukas yra fiksuotas, kai tiekiamas su nuolatine srove. Kai tiekiamas kintamosios srovės šaltinis, armatūros ir statoriaus magnetiniai laukai svyruoja kartu su kintamosios srovės srove. Dėl to variklis veikia vienodai, nesvarbu, ar jis tiekiamas su nuolatine, ar kintama srove.

Srovė pirmiausia patenka į pirmąją statoriaus ritę, įjungiančią pirmąjį statoriaus polių. Nuo pirmosios ritės srovė patenka į pirmąją šepetėlio tiekimo srovę į armatūros komutatoriaus segmentus. Šepečiai ir segmentai ant komutatoriaus veikia kaip jungiklis, sukantis srovę iš vienos ritės apvijos ant armatūros į kitą ritės apviją ant besisukančios armatūros. Paskutinė srovė išeina iš armatūros per antrąjį šepetį ir patenka į antrojo statoriaus ritę, energizuojančią antrąjį statoriaus polių.

Komutatoriaus segmentai tiekia srovę į armatūros apviją, todėl šiaurė ir pietūs yra vienoje žvaigždės elektromagnetų šiaurės ir pietų pusėje. Kai pietūs traukiami į šiaurę, armatūra sukasi į kitą komutatoriaus segmentą, o kita armatūros ritė įjungiama.

Kaip ir nuolatinės srovės variklis; Norėdami pakeisti šio variklio kryptį, pakeiskite laidus prie šepečių.

Daugiau sužinoti galite čia:

Wikipedia

8 veiksmas: kiti įrenginiai

Yra tiesiog per daug prietaisų, kurie naudoja elektromagnetus, kad juos visus aprėptų, vienas dalykas, kurį turite atsiminti dirbdami su jais, yra Lenzo įstatymas ir Dešinės rankos taisyklė.

Garsiakalbiai veikia taip pat, kaip veikia solenoidas. Skirtumai yra tai, kad pavara yra nuolatinis magnetas, o ritė yra ant judančios diafragmos.

Indukciniai varikliai naudoja besisukančius magnetinius laukus ir objektyvo dėsnį, kad sukurtų armatūros sukimo momentą.

Visi elektros varikliai naudoja besisukančius magnetinius laukus, o poliams prognozuoti naudojate dešinės rankos taisyklę.