Le phénomène d'auto-induction – dommages et avantages

L'induction de l' expression des moyens apparaissant dans le courant électrique dans le circuit électrique fermé quand il est placé dans un changement de flux magnétique. Ouvrez l' induction électromagnétique seulement il y a deux cents ans par Michael Faraday. Bien avant qu'il puisse faire Andre Ampere, qui a mené des expériences similaires. Il est inséré dans la tige métallique de bobine puis, c'est la malchance, est allé dans une autre pièce pour regarder galvanomètre – et tout à coup elle attise. Une aiguille faisant correctement son travail – ont été rejetées, mais jusqu'à ampère errait dans les chambres – à zéro. Voici comment le phénomène d'attente auto-induite pendant une douzaine d'années jusqu'à ce que l'unité de bobine et un chercheur en même temps seront au bon endroit.

Le point principal de cette expérience est que l'induction de champs électromagnétiques se produit uniquement lorsque le champ magnétique passant à travers les changements en boucle fermée. Mais vous pouvez le modifier comme vous le souhaitez – ou modifier la valeur du champ magnétique, ou simplement déplacer la source du champ par rapport à la même boucle fermée. Emf qui se pose ici, a appelé la « FEM mutuelle ». Mais ce fut seulement le début des découvertes dans le domaine de l'induction. Plus surprenant encore est le phénomène d'auto-induction, qui a été ouverte par Dzhozef Genri à peu près en même temps. Dans ses expériences, il a été constaté que le champ magnétique de la bobine est non seulement d'induire un courant dans une autre bobine, mais aussi lorsque le courant dans la bobine induit en elle la FEM supplémentaire. Ici, il est juste qu'on appelle l'auto-induite EMF. Les phénomènes électriques grand intérêt est la direction du courant. Il est avéré que dans le cas des champs électromagnétiques auto-induite son est courant dirigé contre son « parent » – le courant causé par la principale EMF.

Et vous pouvez observer le phénomène d'auto-induction? Comme dit le proverbe, il n'y a rien de plus facile. Assembler deux circuits: le premier – inducteur toujours inclus et la lampe, et la seconde – que l'ampoule. les connecter à la batterie via l'interrupteur principal. Lorsqu'elle est activée, vous pouvez voir que l'ampoule dans le circuit avec la bobine tourne « à contre-coeur » et la seconde lumière, plus rapide « à la hausse », permet d'activer instantanément. Que se passe-t-il? Dans les deux circuits après le courant commence à circuler, et il varie de zéro à son maximum, et que le temps de variation du courant et attend la bobine qui génère la force électromotrice d'auto-induction. Il EMF et circuit fermé – signifie qu'il ya et son courant, mais a dirigée en face du circuit principal, qui atteint finalement la valeur maximale déterminée par les paramètres du circuit, et cesser de croître, et s'il n'y a pas de changement en cours – pas d'auto-induite EMF. Il est simple. Un schéma similaire, mais avec le « exact opposé », a observé lorsque vous éteignez le courant. Fidèle à sa « mauvaise habitude » pour contrer toute variation de courant, EMF auto-induite maintient son flux dans le circuit après la mise hors tension.

Immédiatement il y avait une question – quel est le phénomène d'auto-induction? Il a été constaté que la force électromotrice auto-induction affecte le taux de variation de courant dans le conducteur et peut être écrit:

E = L • dI / dt

Cela montre que la force électromotrice de self-induction E est directement proportionnelle à la vitesse de variation dI / dt et du coefficient proportionnel de courant L, l'inductance mentionnée. Pour sa contribution à l'étude de la question, quel est le phénomène d'auto-induction, Dzhordzh Genri a été récompensé par le fait que son nom est une unité de mesure d'inductance – Henry (H). Cette inductance circuit de circulation du courant détermine le phénomène d'auto-induction. On peut imaginer que l'inductance – est une sorte de « stockage » de l'énergie magnétique. Dans le cas de l'augmentation du courant dans le circuit de l'énergie électrique est convertie en courant magnétique croissance retarde, et lorsque le courant de la bobine de l'énergie magnétique est convertie en énergie électrique et maintient le courant dans le circuit.

Probablement, tout le monde a dû voir une étincelle lorsque vous éteignez la fiche de la prise murale – c'est la forme la plus courante de la manifestation des champs électromagnétiques provoqués dans la vie réelle. Mais dans la vie quotidienne ouvre un courant maximum de 10-20 A et le temps d'ouverture d'environ 20 msec. Lorsque l'inductance d'environ 1 GN auto-induite EMF dans ce cas, sera égale à 500 W. Il semblerait que la question, quel est le phénomène d'auto-induction est pas si compliqué. En fait, EMF auto-induite est un grand défi technique. L'essentiel est que, lorsqu'un circuit ouvert lorsque les contacts ne sont plus disponibles, prend en charge le passage du courant d'auto-inductance, ce qui conduit à la combustion des contacts, car dans la technique du circuit de commutation avec les courants dans les centaines, voire des milliers de ampère. nous parlons ici est souvent auto-induite EMF dans les dizaines de milliers de volts, et cela nécessite des solutions supplémentaires aux problèmes techniques liés aux surtensions dans les circuits électriques.

Mais pas si mal que ça. Il arrive que cette fem nuisible très utile, par exemple, dans un système d'allumage du moteur à combustion interne. Un tel système est constitué d' une inductance sous la forme d'un autotransformateur et hachoir. Il est passé à travers le courant d'enroulement primaire, ce qui désactive un hachoir. En conséquence, un circuit ouvert se produit dans l'auto-induction de centaines de champs électromagnétiques volts (la batterie donne à tous 12B). Ensuite, la tension est en outre transformé, et a une impulsion supérieure à 10 kV pour l'allumage par étincelle.