Kanuni ya inductor kuhifadhi nishati ya umeme

Kazi ya msingi ya inductance ni kuhifadhi sasa mbadala (kuhifadhi nishati ya umeme kwa namna ya shamba la magnetic), lakini haiwezi kuhifadhi sasa moja kwa moja (sasa moja kwa moja inaweza kupitia coil ya inductor bila kizuizi).

Kazi ya msingi ya capacitance ni kuhifadhi sasa ya moja kwa moja (kuhifadhi nishati ya umeme moja kwa moja kwenye sahani za capacitor), lakini haiwezi kuhifadhi sasa mbadala (sasa mbadala inaweza kupitia capacitor bila kizuizi).

Inductance ya zamani zaidi iligunduliwa na mwanasayansi wa Uingereza Faraday mnamo 1831.

Maombi ya kawaida ni transfoma mbalimbali, motors, nk.

Mchoro wa mpangilio wa coil ya Faraday (coil ya Faraday ni coil ya kuheshimiana ya inductance)

Aina nyingine ya inductance ni self-coil ya inductance

Mnamo 1832, Henry, mwanasayansi wa Amerika, alichapisha karatasi juu ya jambo la kujiingiza. Kwa sababu ya mchango muhimu wa Henry katika uwanja wa uzushi wa kujitambulisha, watu huita kitengo cha inductance Henry, kwa kifupi kama Henry.

Jambo la kujiingiza mwenyewe ni jambo ambalo Henry aligundua kwa bahati mbaya alipokuwa akifanya majaribio ya sumaku-umeme. Mnamo Agosti 1829, shule ilipokuwa likizoni, Henry alikuwa akisoma sumaku-umeme. Aligundua kuwa coil ilitoa cheche zisizotarajiwa wakati nguvu ilikatika. Katika likizo ya majira ya joto ya mwaka uliofuata, Henry aliendelea kusoma majaribio yanayohusiana na kujiingiza.

Hatimaye, mwaka wa 1832, karatasi ilichapishwa ili kuhitimisha kwamba katika coil na sasa, wakati mabadiliko ya sasa, nguvu ya electromotive (voltage) iliyosababishwa itatolewa ili kudumisha sasa ya awali. Kwa hiyo wakati ugavi wa umeme wa coil umekatika, sasa inapungua mara moja, na coil itazalisha voltage ya juu sana, na kisha cheche Henry aliona itaonekana (high voltage inaweza ionize hewa na short-circuit kuzalisha cheche).

Coil ya kujiingiza

Faraday aligundua hali ya induction ya sumakuumeme, kipengele cha msingi zaidi ambacho ni kwamba mabadiliko ya sumaku yatazalisha nguvu ya kielektroniki ya kielektroniki.

Sasa ya moja kwa moja thabiti daima huenda kwa mwelekeo mmoja. Katika kitanzi kilichofungwa, sasa yake haibadilika, hivyo sasa inapita kupitia coil haibadilika, na flux yake ya magnetic haitabadilika. Ikiwa flux ya sumaku haibadilika, hakuna nguvu ya umeme inayosababishwa itatolewa, kwa hivyo mkondo wa moja kwa moja unaweza kupita kwa urahisi kupitia coil ya inductor bila kizuizi.

Katika mzunguko wa AC, mwelekeo na ukubwa wa sasa utabadilika kwa muda. Wakati AC inapitia coil ya inductor, ukubwa na mwelekeo wa sasa unabadilika, flux ya magnetic karibu na inductor pia itabadilika kwa kuendelea. Mabadiliko ya flux ya sumaku yatasababisha kizazi cha nguvu ya umeme, na nguvu hii ya umeme inazuia tu kifungu cha AC!

Bila shaka, kikwazo hiki hakizuii AC kupita 100%, lakini huongeza ugumu wa AC kupita (impedance huongezeka). Katika mchakato wa kuzuia AC kupita, sehemu ya nishati ya umeme inabadilishwa kuwa fomu ya shamba la magnetic na kuhifadhiwa kwenye inductor. Hii ni kanuni ya inductor kuhifadhi nishati ya umeme

Kanuni ya kuhifadhi na kutoa nishati ya umeme kwa inductor ni mchakato rahisi:

Wakati mkondo wa coil unapoongezeka—na kusababisha mabadiliko ya mtiririko wa sumaku unaozunguka—mabadiliko ya sumaku—kuzalisha nguvu ya kielektroniki ya reverse (kuhifadhi nishati ya umeme)—kuziba mkondo usiongezeke.

Wakati coil sasa inapungua-kusababisha flux ya sumaku inayozunguka kubadilika-mabadiliko ya sumaku-mabadiliko-kuzalisha nguvu ya umeme inayotokana na mwelekeo sawa (ikitoa nishati ya umeme)-kuzuia mkondo kutoka kwa kupungua.

Kwa neno moja, inductor ni kihafidhina, daima kudumisha hali ya awali! Anachukia mabadiliko na kuchukua hatua kuzuia mabadiliko ya sasa!

Inductor ni kama hifadhi ya maji ya AC. Wakati sasa katika mzunguko ni kubwa, huhifadhi sehemu yake, na wakati wa sasa ni mdogo, hutoa ili kuongeza!

Maudhui ya makala yanatoka kwenye mtandao