Lenzin laki ja oikean käden sääntö: 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Moderni maailma ei olisi olemassa tänään ilman sähkömagneetteja; Lähes kaikki, mitä käytämme nykyään, toimii tavalla tai toisella sähkömagneeteilla. Tietokoneesi kiintolevyn muisti, radion kaiutin ja autosi käynnistin käyttävät sähkömagneetteja.

Ymmärtää, miten muuntajat, Tesla -käämit, sähkömoottorit ja lukemattomat elektroniset laitteet toimivat; sinun on ymmärrettävä sähkömagneettien toiminta ja oikean käden sääntö.

Vaihe 1: Virta johtimessa

Kyllä, sanoin, että virta ei ole jännite; jännite on potentiaali johtimen poikki ja virta kulkee johtimen läpi.

Ajattele jännitettä ja virtaa, kuten vettä putkessa, ja putki on kuormasi. Vettä menee putkeen 35 psi: n nopeudella 5 gallonaa minuutissa. Putken toisesta päästä tulee vettä putkesta 0 psi: n nopeudella 5 gallonaa minuutissa.

Kuten vesi putkivirrassa menee johtimeen ja sama virta tulee johtimesta.

Vaihe 2: Oikean käden sääntö kapellimestarissa

Kun virtaa (punainen nuoli) kohdistetaan johtimeen, se luo magneettikentän johtimen ympärille. (Siniset nuolet) Voit ennustaa magneettikenttien virran suunnan johtimen ympärille käyttämällä oikean käden sääntöä. Aseta kätesi johtimen päälle peukalosi osoittamalla virran suuntaan ja sormesi osoittavat magneettikenttien virtaussuuntaan.

Vaihe 3: Oikean käden sääntö kelassa

Kun kierrät johtimen rautametallin, kuten teräksen tai raudan, ympärille, kelatun johtimen magneettikentät sulautuvat ja kohdistuvat, tätä kutsutaan sähkömagneetiksi. Magneettikenttä, joka kulkee kelan keskeltä, kulkee sähkömagneetin toisen pään kelan ulkopuolelle ja vastakkaisessa päässä takaisin kelan keskelle.

Magneeteissa on pohjois- ja etelänapa, jotta voit ennustaa kumpi pää on pohjois- tai etelänapa kelassa, taas käytät oikean käden sääntöä. Vain tällä kertaa oikea käsi kelalla, osoita sormillasi kelan johtimen virtauksen suuntaan. (Punaiset nuolet) Kun oikea peukalosi osoittaa salmia kelaa pitkin, sen tulisi osoittaa magneetin pohjoispäähän.

Vaihe 4: Magneettireleet ja venttiilit

Solenoidit ja releet ovat sähkömagneetteja, jotka eivät luota oikean käden sääntöön yhtä paljon kuin muut laitteet. Pohjoisen ennustaminen on kuitenkin helppoa yhdellä kelalla. Kytkiminä ja venttiileinä ne ovat yksinkertainen laite, joka tarvitsee siirtää vain toimilaitetta, joka avaa ja sulkee kytkimen tai venttiilin.

Toimilaite on jousikuormitettu toimilaite ulos tai poispäin käämien ytimestä. Kun käytät kelaan virtaa, se luo sähkömagneettisen vetämällä toimilaitetta käämin aukon tai sulkukytkimen tai venttiilin ytimen suuntaan.

Voit oppia lisää täältä:

Wikipedia

Vaihe 5: Miten muuntajat toimivat

Muuntajat ovat hyvin riippuvaisia oikean käden säännöstä. Kuinka ensisijaisen kelan vaihteleva virta luo virran toisiokäämin langattomasti, sitä kutsutaan Lenzin laiksi.

Wikipedia

Kaikki muuntajan kelat tulee kääriä samaan suuntaan.

Kela vastustaa magneettikentän muutosta, joten kun ensisijaiseen kelaan kohdistetaan vaihtovirtaa tai pulssivirtaa, se luo heilahtavan magneettikentän ensisijaiseen kelaan.

Kun vaihteleva magneettikenttä saavuttaa toisiokäämin, se luo vastakkaisen magneettikentän ja vastakkaisen virran toisiokäämiin.

Voit käyttää ensisijaisen kelan ja toissijaisen oikean käden sääntöä toissijaisen tehon ennustamiseen Jännite muuttuu suuremmaksi tai pienemmäksi ensisijaisen kelan kierrosten ja toisiokäämin kierrosten lukumäärän mukaan Jännite.

Jos positiivista ja negatiivista on vaikea seurata toisiokelassa; ajattele toisiokäämiä virtalähteenä tai akuna, josta virtaa tulee ulos, ja ajattele ensisijaista kuormana, jossa virtaa kulutetaan.

Vaihe 6: DC -sähkömoottorit

Oikean käden sääntö on erittäin tärkeä moottoreissa, jos haluat niiden toimivan haluamallasi tavalla. Tasavirtamoottorit käyttävät pyöriviä magneettikenttiä pyörittääkseen moottorin ankkuria. Harjattomissa tasavirtamoottoreissa on kestomagneetti ankkurissa. Tässä tasavirtamoottorissa on kestomagneetti staattorissa, joten staattorin magneettikenttä on kiinteä ja pyörivä magneettikenttä on ankkurissa.

Harjat syöttävät virtaa ankkurin kommutaattorin segmentteihin. Nämä kaksi toimivat kytkimenä, joka kiertää virtaa yhdestä ankkurikäämin käämistä seuraavaan käämitykseen.

Kommutaattorin segmentit syöttävät virtaa ankkurikäämitykseen, jolloin pohjoinen ja etelä ovat aivan tähtien pysyvien magneettien pohjois- ja eteläpuolella. Kun etelää vedetään pohjoista kohti, ankkuri pyörii kommutaattorin seuraavaan segmenttiin ja ankkurin seuraava kela saa jännitteen.

Tämän moottorin suunnan kääntämiseksi vaihda napaisuus, jos johtimet johtavat harjoihin.

Voit oppia lisää täältä:

Wikipedia

Vaihe 7: AC DC -moottorit

AC DC -moottorit käyttävät pyöriviä magneettikenttiä ankkurissa aivan kuten DC -moottorit käyttävät pyöriviä magneettikenttiä pyörittääkseen moottorin ankkuria. Toisin kuin tasavirtamoottorit, tasavirtamoottorissa ei ole kestomagneetteja staattorissa tai ankkurissa. AC -tasavirtamoottoreissa on staattorissa sähkömagneetteja, joten staattorin magneettikenttä on kiinteä, kun se toimitetaan tasavirralla. Kun se toimitetaan vaihtovirralla, ankkurin ja staattorin magneettikentät vaihtelevat yhdessä vaihtovirran kanssa. Tämä saa moottorin toimimaan samalla tavalla riippumatta siitä, onko se tasavirta- vai vaihtovirta.

Virta menee ensin ensimmäiseen staattorikäämiin, joka saa virran ensimmäiseen staattorin napaan. Ensimmäisestä kelasta virta kulkee ensimmäiseen harjan syöttövirtaan ankkurin kommutaattorin segmenteille. Harjat ja kommutaattorin segmentit toimivat kytkimenä, joka pyörii virtaa yhdestä ankkurikäämistä seuraavaan käämiin pyörivään ankkuriin. Viimeiseksi virta poistuu ankkurista toisen harjan kautta ja menee toisen staattorin kelaan, joka saa virran toisesta staattorin navasta.

Kommutaattorin segmentit syöttävät virtaa ankkurikäämitykseen, jolloin pohjoinen ja etelä ovat aivan tähtien sähkömagneettien pohjois- ja eteläpuolella. Kun etelää vedetään pohjoista kohti, ankkuri pyörii kommutaattorin seuraavaan segmenttiin ja ankkurin seuraava kela saa jännitteen.

Aivan kuten DC -moottori; kääntääksesi tämän moottorin suunnan, vaihda johdot harjoihin.

Voit oppia lisää täältä:

Wikipedia

Vaihe 8: Muut laitteet

On aivan liian monia laitteita, jotka käyttävät sähkömagneetteja peittääkseen ne kaikki, ja yksi asia, joka sinun on muistettava työskennellä niiden kanssa, on Lenzin laki ja Oikean käden sääntö.

Kaiuttimet toimivat samalla tavalla kuin solenoidi toimii, erot ovat se, että toimilaite on kestomagneetti ja kela on liikkuvassa kalvossa.

Induktiomoottorit käyttävät pyöriviä magneettikenttiä ja linssilakia ankkurin vääntömomentin luomiseksi.

Kaikki sähkömoottorit käyttävät pyöriviä magneettikenttiä ja napojen ennustamiseen käytät oikean käden sääntöä.