+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Тесла (единица измерения) — это… Что такое Тесла (единица измерения)?

У этого термина существуют и другие значения, см. Тесла.

Те́сла (русское обозначение: Тл; международное обозначение: T) — единица измерения индукции магнитного поля в Международной системе единиц (СИ), численно равная индукции такого однородного магнитного поля, в котором на 1 метр длины прямого проводника, перпендикулярного вектору магнитной индукции, с током силой 1 ампер действует сила 1 ньютон.

Через другие единицы измерения СИ 1 Тесла выражается следующим образом:

Размерность теслы: MT−2I−1

Единица названа в честь изобретателя Николы Тесла.

Характерные значения

  • Во внешнем космосе магнитная индукция составляет от 0,1 до 10 нанотесла (от 10−10 Тл до 10−8 Тл).
  • Магнитное поле Земли значительно варьируется во времени и пространстве. На широте 50° магнитная индукция в среднем составляет 5·10−5 Тл, а на экваторе (широта 0°) — 3,1·10−5 Тл.
  • Сувенирный магнит на холодильнике создает поле около 5 миллитесла.
  • Отклоняющие дипольные магниты Большого адронного коллайдера — от 0,54 до 8,3 Тл.
  • В солнечных пятнах — 10 Тл.
  • Рекордное значение постоянного магнитного поля, достигнутое людьми без разрушения установки — 100,75 Тл[1]
  • Рекордное значение импульсного магнитного поля, когда либо наблюдавшегося в лаборатории — 2,8·103 Тл[2]
  • Магнитные поля в атомах — от 1 до 10 килотесла (103 — 104 Тл).
  • На нейтронных звёздах — от 1 до 100 мегатесла (106 Тл — 108 Тл).
  • На магнетарах — от 0,1 до 100 гигатесла (10
    8
     — 1011 Тл).

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 Тл декатесла даТл daT 10−1 Тл децитесла дТл dT
102 Тл гектотесла гТл hT 10−2 Тл сантитесла сТл cT
103 Тл килотесла кТл kT 10−3 Тл миллитесла мТл mT
106 Тл мегатесла МТл MT 10−6 Тл микротесла мкТл µT
109 Тл гигатесла ГТл GT 10−9 Тл нанотесла нТл nT
1012 Тл тератесла ТТл TT 10−12 Тл пикотесла пТл pT
1015 Тл петатесла ПТл
PT
10−15 Тл фемтотесла фТл fT
1018 Тл эксатесла ЭТл ET 10−18 Тл аттотесла аТл aT
1021 Тл зеттатесла ЗТл ZT 10−21 Тл зептотесла зТл zT
1024 Тл йоттатесла ИТл YT 10−24 Тл йоктотесла иТл yT
     применять не рекомендуется

Примечания

ВНИИМ::магнит-лаб-публикации

Научно-исследовательская лаборатория госэталонов в области магнитных измерений

Лабораторией разработаны и внедрены следующие действующие нормативные документы:

  1. ГОСТ 8. 030-2013. ГСИ. Государственный первичный эталон единиц магнитной индукции, магнитного потока, магнитного момента и градиента магнитной индукции 0-20000 Гц. М.: Издательство стандартов, 2015 г.
  2. РД 50-486-84. Методические указания. Катушки магнитного потока и измерительные катушки. Методы и средства поверки.
  3. РД 50-487-84 Методические указания. Средства измерения магнитной индукции постоянного магнитного поля от 1·10-10 до 5·10-2 Тл образцовые. Методы и средства поверки.
  4. РД 50-488-84. Методические указания. Средства измерения переменного магнитного поля от 1·10-13 до 3·10-2 Тл образцовые 2-го разряда. Диапазон частот 1-20000 Гц. Методы и средства поверки.
  5. МИ 156-78. Методика поверки рабочих средств измерения магнитной индукции постоянного поля в диапазоне 1·10-8-5·10-2 Тл.
  6. МИ 166-78. Методика поверки рабочих средств измерения магнитной индукции переменного магнитного поля.
  7. МИ 191-79. Методика поверки образцовых и рабочих средств измерения магнитного момента.
  8. МИ 940-85. ГСИ. Меры магнитной восприимчивости пара-, диа- и слабомагнитных материалов. Методика поверки.


Основные научные публикации лаборатории за 2005-2014 гг.:

  1. V.Ya.Shifrin, T.I.Chikvadze, V.N.Kalabin, P.G.Park, V.A.Ryabkov, «Transportable сalibration system for scalar geomagnetometers», Metrologia, 42 (2005), 394 – 399, Paris
  2. V.Ya.Shifrin*, V.N.Khorev, V.N.Kalabin and P.G.Park, «Experimental estimation of accuracy of modern scalar quantum magnetometers in measurements of the Earth magnetic field», Physics of the Earth and Planetary Interiors, 166, 2008, 146-152
  3. V.N.Kalabin, Po Gyu Park, V. Ya.Shifrin, «PRECISION LOW-FREQUENCY AC MAGNETIC FIELD TRANSDUCER», CPEM2006, 9-14 July 2006 — Turin, Italy
  4. V.Ya.Shifrin, V.N.Khorev, V.N.Kalabin, S.L.Voronov, «Reproduction of four base magnetic units in the unified standard of VNIIM», СРЕМ 2012
  5. В. Я.Шифрин, В.Н.Хорев, В.Н.Калабин, С.Л.Воронов, А.Е.Шилов Государственный первичный эталон единиц магнитной индукции, магнитного потока, магнитного момента и градиента магнитной индукции, «Измерительная техника», № 7, стр. 3-7, 2012 г.
  6. V.Ya.Shifrin, V.N.Khorev, J.Rasson, Po Gyu Park, «International comparisons to establish the traceability in the global network of geomagnetic observatories to SI units», «Metrologia», Paris, 2014


Участие в международных конференциях за 2005-2014 гг:

  1. Po Gyu Park, V.Ya.Shifrin, Young Gyun Kim, Mun-Seog Kim, Kyu-Tae Kim, «Automatic Compensation of Earth Magnetic Field and Calibration System of Magnetometers Below 1 mT «, INTERMAG-2005.
  2. V.Ya.Shifrin, V.N.Khorev, V.N.Kalabin and P.G.Park, «METROLOGICAL RESEARCHES OF PROTON AND OPTICAL PUMPING OMAGNETOMETERS», CPEM 2008, Boulder, 8-13 June 2008, Broomfield, Colorado, USA.
  3. Po Gyu Park, Y.G.Kim, V.N.Kalabin, V.Ya.Shifrin, «AC MAGNETIC FLUX DENSITY STANDARDS IN LOW FREQUENCY RANGE», CPEM 2008, Boulder, 8-13 June 2008, Broomfield, Colorado, USA.
  4. Po Gyu Park, V.Ya.Shifrin, «Update Shielded Proton Gyromagnetic Ratio», IAGA Working Group V-OBS: Geomagnetic Observatories, August, 2009
  5. Po Gyu Park, Young Gyun Kim, Wan-Seop Kim and V.Ya.Shifrin* «AC/DC MAGNETIC FLUX DENSITY STANDARDS AT KRISS», СРЕМ 2010, Daejeon, R. Korea, June 2010.
  6. Po Gyu Park and V.Ya.Shifirn, «A PROPOSAL FOR A APMP KEY COMPARISON OF A SCALAR QUANTUM MAGNETOMETERS IN THE GEOMAGNETIC RANGE», IAGA conference, China, Changhun, Sept. 2010
  7. Po Gyu Park*, V.Ya.Shifrin, and Was-Seop Kim* VNIIM/KRISS Bilateral Comparison of dc Magnetic Flux Density by Means of a Transfer Standard Coil, СРЕМ2012, Washington, July, 2012.
  8. V.Ya.Shifrin, V.N.Khorev, V.N.Kalabin, S.L.Voronov, «Reproduction of four base magnetic units in the unified standard of VNIIM», СРЕМ 2012
  9. Po Gyu Park*, Was-Seop Kim*, Mun-Seog Kim and V. Ya. Shifrin, «Measurement and analysis of Earth’s Magnetic field based on low Magnetic Field Standard», CPEM 2014, Digest, p 358 -359, Rio de Janeiro, Brasil, August 2014.
  10. V.Ya.Shifrin, V.N.Khorev, J.Rasson, Po Gyu Park, «INTERNATIONAL COMPARISON IN THE FIELD OF EARTH-LEVEL DC MAGNETIC FLUX DENSITY MEASUREMENTS (APMP.EM-S14)», IAGA Workshop, October 2014, India.

Тесла, единица индукции магнитного — Энциклопедия по машиностроению XXL

Терм спектральный 440 Тесла, единица индукции магнитного поля 551 Течение жидкости ламинарное 98 Ток анодный диода 240  [c.575]

Единица магнитной индукции — ньютон na ампер-метр—носит наименование тесла (Тл). Тесла есть индукция магнитного поля, действующего на элемент тока 1 А-м, направленный по нормали к линия поля, с силой 1 Н.  [c.39]

Действительно, далеко не все измерительные приборы включают в себя меры. Однако, как отмечалось в 1-й беседе, шкалу прибора можно считать запоминающим устройством, в памяти которого хранится, например, тесла (Тл) — единица индукции магнитного поля. Ведь прибор при его создании градуируется по многозначной мере, и деления его шкалы держат в памяти» кратные и дольные значения единицы измеряемой величины.

Конечно, с определенной, заданной классом прибора, точностью.  [c.12]


Тесла — единица измерения индукции магнитного поля. 1 Тесла равен 10 000 гауссов. Магнитное поле Земли составляет в воздухе примерно 0,5 гаусса.  [c.155]

Магнитная индукция. Единица магнитной индукции тесла (Тл) — индукция такого поля, в котором каждый метр проводника с током один ампер, расположенного перпендикулярно направлению вектора индукции, испытывает силу один ньютон. Из этого определения вытекает размерность индукции  [c.269]

Единицей измерения магнитной индукции В в системе СИ является тесла (Тл). Однако в литературе встречаются и другие единицы измерения магнитной индукции, которые связаны между собой следующими соотношениями  [c.264]

На основании закона Ампера единица магнитной индукции определяется так тесла равен индукции однородного магнитного поля, в котором на отрезок длиной 1 м прямого проводника с током силой 1 А действует максимальная сила 1 Н.[c.86]

Магнитная индукция В является основной характеристикой магнитного поля, определяющей его величину и направление. В международной системе единиц СИ магнитная индукция измеряется в теслах (Тл). Являясь по определению плотностью магнитного потока, она описывается также уравнением  [c.100]

Единица измерения магнитной индукции — тесла  [c.329]

Здесь Н — напряженность намагничивающего поля, М -намагниченность материала, //д -магнитная постоянная. Единица магнитной индукции Тесла (Тл) -индукция такого поля, в котором каждый метр проводника с током  [c.95]

Тесла — единица магнитной индукции. Наименование дано по имени югославского ученого Н. Тесла (1856—1943).  [c.87]

Магнитный поток. Единица магнитного потока ве-бер (Вб) определяется как поток при индукции одна тесла через площадку один квадратный метр, расположенную перпендикулярно направлению индукции. Из этого определения вытекают размерность  [c.269]

Магнитный момент. Единицу магнитного момента можно определить двояким образом, используя либо выражение для механического момента, испытываемого контуром с током в магнитном поле, либо непосредственное выражение для магнитного момента контура. Согласно первому определению единицей магнитного момента является момент контура, который в поле с индукцией один тесла испытывает максимальный вращающий момент, равный одному ньютон-метру, а согласно второму — момент плоского контура с площадью один квадратный метр, обтекаемого током один ампер.  [c.271]


Магнитная индукция В. Единицы измерения гаусс, вебер, тесла. 1 Гс= 10- В-см-2 = = 10- B6-M-2 = I0- > Тл  [c.143]

Магнитная /индукция В. Единицы измерения гаусс, вебер, тесла. I Гс=10 4 В-см-2= = 10 Вб-м-г==10- Тл  [c.143]

Тл = 1 Вб/м =1 Н/(А м) = 10 Гс. Все это единицы магнитной индукции, ибо Н. Тесла впервые описал вращающееся магнитное поле.  [c.131]

Приборы для измерений магнитных величин (магнитного потока, напряженности магнитного ноля, магнитной индукции и магнитодвижущей силы), градуированные в единицах системы СГС (максвеллах, эрстедах, гауссах и Гильбертах соответственно) в дальнейшем нужно будет градуировать в соответствующих единицах СИ — Веберах, амперах на метр, теслах и амперах.  [c.39]

Магнитная индукция М-Т- -1- ). Единица СИ— тесла (Тл)..  [c.14]

Эта единица называется тесла (Т). Тесла равен магнитной индукции однородного магнитного поля, в котором на плоский контур с током с магнитным моментом 1 А-м действует максимальный вращающий момент, равный 1 Н-м, Размерность магнитной индукции  [c.86]

В Государственном стандарте Единицы физических величин дано иное определение тесла Тесла равен магнитной индукции, при которой магнитный поток сквозь поперечное сечение площадью 1 м равен 1 Вб .[c.86]

Изменение числового значения электрической постоянной позволяет при рационализации сохранить неизменным, кроме кулона, следующие важнейшие электрические единицы силы тока — ампер, напряжения — вольт, электрической емкости — фараду, напряженности электрического поля — вольт на метр, а таклмагнитного потока — вебер,  [c.151]

В системе СИ напряженность магнитного поля (коэрцитивная сила) измеряется в единицах а м (ампер/метр), а магнитная индукция в единицах тесла (кг/сек ). Коэффициенты для перехода от системы СГС к системе СИ следующие 1 э=79,6 а/ж 1 гс=10 тесла (тл).  [c.172]

На рис. 9-2, а на левой оси ординат отложены значения магнитной индукции в гауссах (гс), а на правой — в единицах системы СИ — тесла тл) 1 гс = 10 тл. По осям абсцисс того же рисунка напряженность магнитного поля отложена в эрстедах (з) и единицах системы СИ — а м 1 э = 79,6 а м г 80 а1м. Поскольку пересчет численных значений магнитной индукции или напряженности магнитного поля, выраженных в единицах одной системы, в единицы другой системы элементарно прост, в дальнейшем будем приводить характеристики магнитных материалов в одной из систем единиц.[c.370]

Напряженность магнитного поля выражают в амперах на метр (А/м), магнитную индукцию — в теслах (Т). (Ранее принимавшиеся единицы имеют с единицами СИ следующие соотношения 1 эрстед = 79,5775 А/м для упрощения принималось 80 1 гаусс = lO Т.)  [c.289]

За единицу магнитной индукции, называемую в системе СИ тесла (Тл), принимается такая индукция, при которой ток в I А в вит-  [c.10]

Рассмотрим, какие же практические изменения принесло введение ГОСТ 8.417—81. Изымаются из обращения единицы системы СГС, а также единицы магнитной индукции (гаусс), магнитодвижущей силы (гильберт), магнитного потока (максвелл) и напряженности магнитного поля (эрстед), а вводятся соответственно единицы — тесла, ампер, вебер и ампер на метр.  [c.80]

Тесла (Тл) — единица магнитной индукции и плотности магнитного потока.  [c.81]

Рассмотрим, какие же практические изменения принесло введение грет 8. 417—81. Изымаются из обращения единицы системы СГС, а также единицы магнитной индукции (гаусс), магнитодвижущей силы (гильберт), магнитного потока (максвелл) в напряженности магнитного поля (эрстед), а вводятся, соответственно, единицы тесла, ампер, вебер и ампер на метр. Государственный стандарт допускает к применению наравне с единицами СИ ряд внесистемных единиц энергии (электронвольт) и мощности (вольт-ампер, вар). Существующие государственные эталоны и государственные поверочные схемы полностью предусматривают передачу размера единиц в СИ. Причем необходимо подчеркнуть, что средства измерений, градуированные в гильбертах (магнитная сила), сантиметрах (электрическая емкость), максвеллах (магнитный поток) и эрстедах (напряженность магнитного поля), вообще не выпускались промышленностью или были мало распространены. Поэтому переход на соответствующие единицы СИ (ампер, вебер и ампер на метр) не вызывает никаких трудностей.  [c.54]


Средства измерений магнитной индукции, градуированные в гауссах, встречались в практике измерений чаще, но и здесь переход на единицу СИ — тесла, не влечет за собой каких-либо осложнений, ибо промышленностью уже давно освоено производство средств измерений, градуированных в единицах СИ (Тл). Наряду с единицами СИ применяются также и единицы — киловатт-час и ампер-час, нашедшие широкое применение на практике, изъятие которых было бы неоправданно.  [c.54]

Я надеюсь, что использование в книге гауссовой системы единиц не вызовет серьезных затруднений у тех, кто был воспитан на системе СИ (системы единиц в занимательной форме рассмотрены в работе [69]). Хотя мой выбор и связан, несомненно, с моим собственным воспитанием, но можно привести и объективные доводы в его защ чту, поскольку в теории, имеющей дело с магнетизмом, многие соотношения приобретают более простой и осмысленный вид в гауссовой системе кроме того, до последнего времени существовала некоторая неопределенность в определении намагниченности в системе СИ. Те, кто незнаком с гауссовой системой, должны только помнить, что там применяется одна и та же единица, гаусс (Гс), для магнитного поля, магнитной индукции и намагниченности, гаусс имеет ту же величину, что и эрстед (в книге эта единица не применяется), и 10 Гс = 10 кГс = = 1 Тл (тесла). Другие особенности, например использование сантиметров вместо метров и граммов вместо килограммов, не будут, я думаю, серьезным камнем преткновения. Там, где предполагается как-нибудь использовать теоретическую формулу на практике, множители, содержащие мировые константы, обычно даются в численном виде так, чтобы ответ получился в практических единицах, например в вольтах.  [c.12]

Магнитная. индукция В. Единицы измерения гаусс, вебер, тесла. I Гсв=10 4 В-см-2=  [c.143]

Единицу магнитной индукции можно определить и по действию силы на проводник с током в магнитном поле. Тесла — магнитная индукция такого поля, в котором каждый метр проводника с током 1 А, расположенного перпендикулярно к направлению вектора индукции, испытывает силу 1 Н.  [c.88]

При полном переходе к единицам СИ (при выражении площади в квадратных метрах, магнитной индукции Втах в теслах) надобность в переводном коэффициенте 10 отпадает.  [c. 165]

Единица индукции в этом случае опредоляется как индук-ць я такого магнитного поля, в котором на 1 м проводника при силе тока 1 А действует [угаксимальная сила Ампера 1 Н. Эта единица называется тесла (Тл) в честь выдающегося югославского электротехника Николы Тесла (1856—1943)  [c.178]

Индукция насыщения. Индукция насыщения — наибольшее для данного магнитопровода значение индукции. Магнитная инд сция измеряется в теслах (Тл), поскольку индукция В определяется как величина магнитного потока Ф, приходящаяся на единицу площади S  [c.117]

МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ В) — одна из двух векторных величин, характеризующих маги, поле (наряду с напряжённостью магнитного поля If). Единицы измерения М. и. в СИ — тесла (Тл), в СГС — rav (Гс)  [c.655]

Например, в табл. П17 для магнитной индукции находим а=0, Р = 1, 6 = —1, Следовательно, 2а-+-ЗР—й=4, и единица магнитной индукции гаусс, в т=10 раз меньше тесла. Для магнитного потока а=2, Р = 1, б=—1, 2a-f33—6=8, так что максвелл в 10 раз меньше вебера. Для сопротивления а=2, р=1, б=—2 2а-ЬЗр—6=9, и единица сопротивления СГСБ в 10 раз меньше ома.  [c.92]

Тесла — Тл Т , (Т, тел, тл) — единица магнитной индукции, плотности магнитного потока и магнитной поляризации в СИ. Ед. наэзвана в честь сербского ученого  [c.330]

ТЕСЛА (тл, Т) — единица магнитной индукции в системах СИ и МКО. 1Т. = 1 e6 M , т. е. магнитной индукции такого однородного магнитного поля, в к-ром магнитгшй поток через площадку в 1 м , перпендикулярную направлению поля, равен 1 веберу.  [c.182]

Государственный первичный эталон единицы магнитной индукции— тесла, — хранящийся во ВНИИМ, представляет собой комплекс средств измерений, в который входят набор нз трех катушек на кварцевом каркасе установка для измерения силы тока, ядерно-прецессионная установка для передачи размера теслы. Комплекс измерительных средств располагается в двух термостатированных комнатах в загородном павильоне при расстоянии 15 м одной комнаты от другой. Это обеспечивает достаточное удаление катушки от измерительной аппаратуры, содержащей ферромагнитные массы.  [c.88]


единицей измерения магнитной индукции в СИ является: 1)вольт;2)ампер; 3)тесла; 4)вебер

14. Першу годину автомобіліст їхав зі швидкістю 50 км/год і розрахував, що коли він і далі буде їхати з такою швидкістю, то запізниться в місто на пів … години. Він збільшив швидкість на 20% і приїхав своєчасно. Який шлях проїхав автомобіліст? Скільки часу він знаходився у дорозі? Якою є середня швидкість руху автомобіліста?

а полозьях, которые могут скользить по гладкому полу,установлен гидравлический пресс,заполненный несжимаемым маслом. Шток поршня большего диаметра при … креплён к стене (рис.а). При движении поршня между ними стенкой пресса возникает сила трения F(одинаковая для обоих поршней). Чтобы сдвинуть пресс с места, к меньшему поршню необходимо приложить силу не меньшую,чем F1=500 Н.Определите величину силытрения F, если площади поршней отличаются в 4 раза. Какую минимальную горизонтальную силу F2необходимо приложить к поршню большего диаметра, чтобы отодвинуть пресс от стены, если установить его так, чтобы шток меньшего поршня был прикреплен к стене(рис.б)? В какую сторону в этом случае должна быть направлена сила F2?

12. Відстань між кінцевими зупинками трамвайного маршруту 4 км. Трамвай проходить маршрут в одному напрямку за 10 хв, а в протилежному – за 20 хв. Яко … ю є середня швидкість руху трамвая?

решите задачу 5.8 12 баллов

решите задачу 5.5 20 баллов

Преобразуй указанные единицы. Округление не выполняй! 98,8692 км3 = м3 133889 см3 = м3 1435 дм3 = м3

знайти період коливання тіла якщо його частота 100 гц

На упаковке творога жирностью 5% есть надпись «Пищевая ценность 100 г продукта: белки — 14,8 г, жиры — 5 г, углеводы — 1,5 г». Определи энергетическую … ценность (калорийность) 100 г творога жирностью 5% и вырази её в килоджоулях. (Прими 1 кал = 4,19 Дж). Ответ: ккал = кДж. ​

за графіком визначити коефіцієнт жорсткості пружини ​

я хз че и как именно, но слушайте.есть стиральная машинка у неё диаметр барабана 60 см а барабан крутиться 1080 оборотов в минуту. Вопрос: Сколько кил … ометров в час крутится барабан. ВСЕ ДАННЫЕ ДАЛ! ​

Какая единица служит для измерения эдс индукции

ЭДС. Численно электродвижущая сила измеряется работой, совершаемой источником электрической энергии при переносе единичного положительного заряда по всей замкнутой цепи. Если источник энергии, совершая работу A, обеспечивает перенос по всей замкнутой цепи заряда q, то его электродвижущая сила (Е) будет равна

За единицу измерения электродвижущей силы в системе СИ принимается вольт (в). Источник электрической энергии обладает эдс в 1 вольт, если при перемещении по всей замкнутой цепи заряда в 1 кулон совершается работа, равная 1 джоулю. Физическая природа электродвижущих сил в разных источниках весьма различна.

Самоиндукция – возникновение ЭДС индукции в замкнутом проводящем контуре при изменении тока, протекающего по контуру. При изменении тока I в контуре пропорционально меняется и магнитный поток Bчерез поверхность, ограниченную этим контуром. Изменение этого магнитного потока, в силу закона электромагнитной индукции, приводит к возбуждению в этом контуре индуктивной ЭДС E. Это явление и называется самоиндукцией.

Понятие родственно понятию взаимоиндукции, являясь его частным случаем.

Мощность. Мощность – это работа производимая единицу времени.Мощность-это работа производимая в еденицу времени, т.е для переноса заряда в эл. цепи или в замкнутой затрачивается энергия, которая равна А=U*Q так как кол-во электричества равна произведению силы тока , то Q=I*t отсюда следует что A=U*I*t. P=A/t=U*Q/t=U*I=I*t*R=P=U*I(И)

1Вт=1000мВ, 1кВт=1000В, Pr=Pп+Po-формула баланса мощности. Pr-мощность генератора(ЭДС)

Pr=Е*I,Pп=I*U полезная мощность, т. 2*R-теряемая мощность. Для того что бы цепь функционировала необходимо соблюдать баланс мощности в эл.цепи.

12.Закон Ома для участка цепи.

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого проводника и обратно пропорциональна его сопротивлению:
I = U / R; [A = В / Ом]

13.Закон Ома для полной цепи.

Сила тока в цепи пропорциональна действующей в цепи ЭДС и обратно пропорциональна сумме сопротивлений цепи и внутреннего сопротивления источника.

— ЭДС источника напряжения(В), — сила тока в цепи (А), — сопротивление всех внешних элементов цепи(Ом), — внутреннее сопротивление источника напряжения(Ом) .1)E=I(R+r)? 2)R+r=E/I

14.Последовательное, параллельное соединение резисторов, эквивалентное сопротивление. Распределение токов и напряжения.

При последовательном соединении нескольких резисторов конец первого резисторасоединяют с началом второго, конец второго — с началом третьего и т. д. При таком соединении по всем элементам последовательной цепи проходит
один и тот же ток I.

Uэ=U1+U2+U3. Следовательно, напряжение U на зажимах источника равно сумме напряжений на каждом из последовательно включенных резисторов.

Rэ=R1+R2+R3, Iэ=I1=I2=I3, Uэ=U1+U2+U3.

При последовательном соединении сопротивление цепи увеличивается.

Параллельное соединение резисторов. Параллельным соединением сопротивлений называется такое соединение, при котором к одному зажиму источника подключаются начала сопротивлений, а к другому зажиму – концы.

Общее сопротивление параллельно включенных сопротивлений определяется по формуле

Общее сопротивление параллельно включенных сопротивлений всегда меньше наименьшего сопротивления, входящего в данное соединение.

при параллельном соединении сопротивлений напряжения на них равны между собой. Uэ=U1=U2=U3 В цепи притекает ток I, а токи I1, I2, I3 утекают из нее. Так как движущиеся электрические заряды не скапливаются в точке, то очевидно, что суммарный заряд, притекающий к точке разветвления, равен суммарному заряду утекающему от нее:Iэ=I1+I2+I3 Следовательно, третье свойство параллельного соединения может сформулирована так: Величина тока в не разветвленной части цепи равна сумме токов в параллельных ветвях. Для двух парал.резисторов:

Причиной электродвижущей силы может стать изменение магнитного поля в окружающем пространстве. Это явление называетсяэлектромагнитной индукцией. Величина ЭДС индукции в контуре определяется выражением

где — поток магнитного поля через замкнутую поверхность , ограниченную контуром. Знак «−» перед выражением показывает, что индукционный ток, созданный ЭДС индукции, препятствует изменению магнитного потока в контуре (см. правило Ленца).

41. Индуктивность, ее единица СИ. Индуктивность длинного соленоида.

Индукти́вность (или коэффициент самоиндукции) — коэффициент пропорциональности между электрическим током, текущим в каком-либо замкнутом контуре, и магнитным потоком, создаваемым этим током через поверхность [1] , краем которой является этот контур. [2][3][4] .

— магнитный поток, — ток в контуре, — индуктивность.

Нередко говорят об индуктивности прямого длинного провода(см.). В этом случае и других (особенно – в не отвечающих квазистационарному приближению) случаях, когда замкнутый контур непросто адекватно и однозначно указать, приведенное выше определение требует особых уточнений; отчасти полезным для этого оказывается подход (упоминаемый ниже), связывающий индуктивность с энергией магнитного поля.

Через индуктивность выражается ЭДС самоиндукции в контуре, возникающая при изменении в нём тока [4] :

.

Из этой формулы следует, что индуктивность численно равна ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с.

При заданной силе тока индуктивность определяет энергию магнитного поля, создаваемого этим током [4] :

.

Обозначение и единицы измерения

В системе единиц СИ индуктивность измеряется в генри [7] , сокращенно Гн, в системе СГС — в сантиметрах (1 Гн = 10 9 см) [4] . Контур обладает индуктивностью в один генри, если при изменении тока на один ампер в секунду на выводах контура будет возникать напряжение в один вольт. Реальный, не сверхпроводящий, контур обладает омическим сопротивлением R, поэтому на нём будет дополнительно возникать напряжение U=I*R, где I — сила тока, протекающего по контуру в данное мгновение времени.

Символ , используемый для обозначения индуктивности, был взят в честь Ленца Эмилия Христиановича (Heinrich Friedrich Emil Lenz) [ источник не указан 1017 дней ] . Единица измерения индуктивности названа в честь Джозефа Генри (Joseph Henry) [8] . Сам термин индуктивность был предложен Оливером Хевисайдом (Oliver Heaviside) в феврале 1886 года [ источник не указан 1017 дней ] .

Электрический ток, который течет в замкнутом контуре, создает вокруг себя магнитное поле, индукция которого, согласно закону Био-Савара-Лапласа, пропорциональна току. Сцепленный с контуром магнитный поток Ф поэтому прямо пропорционален току I в контуре: (1) где коэффициент пропорциональности L называетсяиндуктивностью контура. При изменении в контуре силы тока будет также изменяться и сцепленный с ним магнитный поток; значит, в контуре будет индуцироваться э.д.с. Возникновение э.д.с. индукции в проводящем контуре при изменении в нем силы тока называетсясамоиндукцией. Из выражения (1) задается единица индуктивности генри (Гн): 1 Гн — индуктивность контура, магнитный поток самоиндукции которого при токе в 1 А равен 1 Вб: 1 Гн = 1 Вб/с = 1 В

Вычислим индуктивность бесконечно длинного соленоида. Полный магнитный поток сквозь соленоид (потокосцепление) равен μμ(N 2 I/l)S . Подставив в (1), найдем (2) т. е. индуктивность соленоида зависит от длиныl солениода, числа его витков N, его , площади S и магнитной проницаемости μ вещества, из которого изготовлен сердечник соленоида. Доказано, что индуктивность контура зависит в общем случае только от геометрической формы контура, его размеров и магнитной проницаемости среды, в которой он расположен, и можно провести аналог индуктивности контура с электрической емкостью уединенного проводника, которая также зависит только от формы проводника, его размеров и диэлектрической проницаемости среды. Найдем, применяя к явлению самоиндукции закон Фарадея, что э.д.с. самоиндукции равна Если контур не претерпевает деформаций и магнитная проницаемость среды остается неизменной (в дальнейшем будет показано, что последнее условие выполняется не всегда), то L = const и(3) где знак минус, определяемый правилом Ленца, говорит о том, чтоналичие индуктивности в контуре приводит к замедлению изменения тока в нем. Если ток со временем увеличивается, то (dI/dt 0 т. е. ток самоиндукции направлен навстречу току, обусловленному внешним источником, и замедляет его увеличение. Если ток со временем уменьшается, то (dI/dt>0) и ξs >1), обладающей боль­шой индуктивностью, э.д.с. самоиндукции может во много раз превышать э.д.с. источника тока, включенного в цепь. Таким образом, необходимо учитывать, что контур, содержащий индуктивность, нельзя резко размыкать, так как это (возникнове­ние значительных э.д.с. самоиндукции) может привести к пробою изоляции и выводу из строя измерительных приборов. Если в контур сопротивление вводить постепенно, то э.д.с. самоиндукции не достигнет больших значений.

43. Явление взаимной индукции. Трансформатор.

Рассмотрим два неподвижных контура (1 и 2), которые расположены достаточно близко друг от друга (рис. 1). Если в контуре 1 протекает ток I1, то магнитный поток, который создавается этим током (поле, создающее этот поток, на рисунке изображено сплошными линиями), прямо пропорционален I1. Обозначим через Ф21 часть потока,пронизывающая контур 2. Тогда (1) где L21 — коэффициент пропорциональности.

Если ток I1 меняет свое значение, то в контуре 2 индуцируется э.д.с. ξi2 , которая по закону Фарадея будет равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока Ф21, который создается током в первом контуре и пронизыващет второй: Аналогичным образом, при протекании в контуре 2 тока I2 магнитный поток (его поле изображено на рис. 1 штрихами) пронизывает первый контур. Если Ф12 — часть этого потока, который пронизывает контур 1, то Если ток I2 меняет свое значение, то в контуре 1 индуцируется э.д.с. ξi1 , которая равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока Ф12, который создается током во втором контуре и пронизывает первый: Явление возникновения э.д.с. в одном из контуров при изменении силы тока в другом называется взаимной индукцией. Коэффициенты пропорциональности L21 и L12 называются взаимной индуктивностью контуров. Расчеты, которые подтверждены опытом, показывают, что L21 и L12 равны друг другу, т. е. (2) Коэффициенты пропорциональности L12 и L21 зависят от размеров, геометрической формы, взаимного расположения контуров и от магнитной проницаемости среды, окружающей контуры. Единица взаимной индуктивности та же, что и для индуктивности, — генри (Гн). Найдем взаимную индуктивность двух катушек, которые намотаны на общий тороидальный сердечник. Этот случай имеет большое практическое значение (рис. 2). Магнитная индукция поля, которое создавается первой катушкой с числом витков N1, током I1 и магнитной проницаемостью μ сердечника, B = μμ(N1I1/l) где l — длина сердечника по средней линии. Магнитный поток сквозь один виток второй катушки Ф2 = BS = μμ(N1I1/l)S

Значит, полный магнитный поток (потокосцепление) сквозь вторичную обмотку, которая содержит N2 витков, Поток Ψ создается током I1, поэтому, используя (1), найдем (3) Если рассчитать магнитный поток, который создавается катушкой 2 сквозь катушку 1, то для L12 получим выражение в соответствии с формулой (3). Значит, взаимная индуктивность двух катушек, которые намотаны на общий тороидальный сердечник,

Трансформа́тор (от лат. transformo — преобразовывать) — это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредствомэлектромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений) переменного тока без изменения частоты системы (напряжения) переменного тока

В материале разберемся в понятии ЭДС индукции в ситуациях ее возникновения. Также рассмотрим индуктивность в качестве ключевого параметра возникновения магнитного потока при появлении электрического поля в проводнике.

Электромагнитная индукция представляет собой генерирование электрического тока магнитными полями, которые изменяются во времени. Благодаря открытиям Фарадея и Ленца закономерности были сформулированы в законы, что ввело симметрию в понимание электромагнитных потоков. Теория Максвелла собрала воедино знания об электрическом токе и магнитных потоках. Благодаря открытия Герца человечество узнало о телекоммуникациях.

Магнитный поток

Вокруг проводника с электротоком появляется электромагнитное поле, однако параллельно возникает также обратное явление – электромагнитная индукция. Рассмотрим магнитный поток на примере: если рамку из проводника поместить в электрическое поле с индукцией и перемещать ее сверху вниз по магнитным силовым линиям или вправо-влево перпендикулярно им, тогда магнитный поток, проходящий через рамку, будет постоянной величиной.

При вращении рамки вокруг своей оси, тогда через некоторое время магнитный поток изменится на определенную величину. В результате в рамке возникает ЭДС индукции и появится электрический ток, который называется индукционным.

ЭДС индукции

Разберемся детально, что такое понятие ЭДС индукции. При помещении в магнитное поле проводника и его движении с пересечением силовых линий поля, в проводнике появляется электродвижущая сила под названием ЭДС индукции. Также она возникает, если проводник остается в неподвижном состоянии, а магнитное поле перемещается и пересекается с проводником силовыми линиями.

Когда проводник, где происходит возникновение ЭДС, замыкается на вешнюю цепь, благодаря наличию данной ЭДС по цепи начинает протекать индукционный ток. Электромагнитная индукция предполагает явление индуктирования ЭДС в проводнике в момент его пересечения силовыми линиями магнитного поля.

Электромагнитная индукция являет собой обратный процесс трансформации механической энергии в электроток. Данное понятие и его закономерности широко используются в электротехнике, большинство электромашин основывается на данном явлении.

Законы Фарадея и Ленца

Законы Фарадея и Ленца отображают закономерности возникновения электромагнитной индукции.

Фарадей выявил, что магнитные эффекты появляются в результате изменения магнитного потока во времени. В момент пересечения проводника переменным магнитным током, в нем возникает электродвижущая сила, которая приводит к возникновению электрического тока. Генерировать ток может как постоянный магнит, так и электромагнит.

Ученый определил, что интенсивность тока возрастает при быстром изменении количества силовых линий, которые пересекают контур. То есть ЭДС электромагнитной индукции пребывает в прямой зависимости от скорости магнитного потока.

Согласно закону Фарадея, формулы ЭДС индукции определяются следующим образом:

Знак «минус» указывает на взаимосвязь между полярностью индуцированной ЭДС, направлением потока и изменяющейся скоростью.

Согласно закону Ленца, можно охарактеризовать электродвижущую силу в зависимости от ее направленности. Любое изменение магнитного потока в катушке приводит к появлению ЭДС индукции, причем при быстром изменении наблюдается возрастающая ЭДС.

Если катушка, где есть ЭДС индукции, имеет замыкание на внешнюю цепь, тогда по ней течет индукционный ток, вследствие чего вокруг проводника появляется магнитное поле и катушка приобретает свойства соленоида. В результате вокруг катушки формируется свое магнитное поле.

Э.Х. Ленц установил закономерность, согласно которой определяется направление индукционного тока в катушке и ЭДС индукции. Закон гласит, что ЭДС индукции в катушке при изменении магнитного потока формирует в катушке ток направления, при котором данный магнитный поток катушки дает возможность избежать изменения постороннего магнитного потока.

Закон Ленца применяется для всех ситуаций индуктирования электротока в проводниках, вне зависимости от их конфигурации и метода изменения внешнего магнитного поля.

Движение провода в магнитном поле

Значение индуктированной ЭДС определяется в зависимости от длины проводника, пересекаемого силовыми линиями поля. При большем количестве силовых линий возрастает величина индуктируемой ЭДС. При увеличении магнитного поля и индукции, большее значение ЭДС возникает в проводнике. Таким образом, значение ЭДС индукции в движущемся в магнитном поле проводнике находится в прямой зависимости от индукции магнитного поля, длины проводника и скорости его движения.

Данная зависимость отражена в формуле Е = Blv, где Е — ЭДС индукции; В — значение магнитной индукции; I — длина проводника; v —скорость его перемещения.

Отметим, что в проводнике, который движется в магнитном поле, ЭДС индукции появляется, только когда он пересекает силовые линии магнитного поля. Если проводник движется по силовым линиям, тогда ЭДС не индуктируется. По этой причине формула применяется только в случаях, когда движением проводника направлено перпендикулярно силовым линиям.

Направление индуктированной ЭДС и электротока в проводнике определяется направлением движения самого проводника. Для выявления направления разработано правило правой руки. Если держать ладонь правой руки таким образом, чтобы в ее направлении входили силовые линии поля, а большой палец указывает направление движения проводника, тогда остальные четыре пальца показывают направление индуктированной ЭДС и направление электротока в проводнике.

Вращающаяся катушка

Функционирование генератора электротока основывается на вращении катушки в магнитном потоке, где имеется определенное количество витков. ЭДС индуцируется в электрической цепи всегда при пересечении ее магнитным потоком, на основании формулы магнитного потока Ф = B x S х cos α (магнитная индукция, умноженная на площадь поверхности, через которую проходит магнитный поток, и косинус угла, сформированный вектором направления и перпендикулярной плоскости линии).

Согласно формуле, на Ф воздействуют изменения в ситуациях:

  • при изменении магнитного потока меняется вектор направления;
  • изменяется площадь, заключенная в контур;
  • меняется угол.

Допускается индуцирование ЭДС при неподвижном магните или неизменном токе, а просто при вращении катушки вокруг своей оси в пределах магнитного поля. В данном случае магнитный поток изменяется при смене значения угла. Катушка в процессе вращения пересекает силовые линии магнитного потока, в итоге появляется ЭДС. При равномерном вращении возникает периодическое изменение магнитного потока. Также число силовых линий, которые пересекаются ежесекундно, становится равным значениям через равные временные промежутки.

На практике в генераторах переменного электротока катушка остается в неподвижном состоянии, а электромагнит выполняет вращения вокруг нее.

ЭДС самоиндукции

При прохождении через катушку переменного электротока генерируется переменное магнитное поле, которое характеризуется меняющимся магнитным потоком, индуцирующим ЭДС. Данное явление называется самоиндукцией.

В силу того, что магнитный поток пропорционален интенсивности электротока, тогда формула ЭДС самоиндукции выглядит таким образом:

Ф = L x I, где L – индуктивность, которая измеряется в Гн. Ее величина определяется числом витков на единицу длины и величиной их поперечного сечения.

Взаимоиндукция

При расположении двух катушек рядом в них наблюдается ЭДС взаимоиндукции, которая определяется конфигурацией двух схем и их взаимной ориентацией. При возрастании разделения цепей значение взаимоиндуктивности уменьшается, поскольку наблюдается уменьшение общего для двух катушек магнитного потока.

Рассмотрим детально процесс возникновения взаимоиндукции. Есть две катушки, по проводу одной с N1 витков течет ток I1, которым создается магнитный поток и идет через вторую катушку с N2 числом витков.

Значение взаимоиндуктивности второй катушки в отношении первой:

М21 = (N2 x F21)/I1.

Значение магнитного потока:

Ф21 = (М21/N2) x I1.

Индуцированная ЭДС вычисляется по формуле:

Е2 = — N2 x dФ21/dt = — M21x dI1/dt.

В первой катушке значение индуцируемой ЭДС:

Е1 = — M12 x dI2/dt.

Важно отметить, что электродвижущая сила, спровоцированная взаимоиндукцией в одной из катушек, в любом случае прямо пропорциональна изменению электрического тока в другой катушке.

Тогда взаимоиндуктивность считается равной:

Вследствие этого , E1 = — M x dI2/dt и E2 = M x dI1/dt. М = К √ (L1 x L2), где К является коэффициентом связи между двумя значениями инжуктивности.

Взаимоиндукция широко используется в трансформаторах, которые дают возможность менять значения переменного электротока. Прибор представляет собой пару катушек, которые намотаны на общий сердечник. Ток в первой катушке формирует изменяющийся магнитный поток в магнитопроводе и ток во второй катушке. При меньшем числе витков в первой катушке, чем во второй, возрастает напряжение, и соответственно при большем количестве витков в первой обмотке напряжение снижается.

Помимо генерирования и трансформации электрической энергии, явление магнитной индукции используется в прочих приборах. К примеру, в магнитных левитационных поездах, движущихся без непосредственного контакта с током в рельсах, а на пару сантиметров выше по причине электромагнитного отталкивания.

Сколько единиц магнитной индукции (Тл) лучше для МРТ, виды томографов

Современные клиники и исследовательские центры предлагают обследование на медицинском оборудовании, принципы воздействия которого не всегда известны пациенту. Аппарат МРТ применяется для высокоточной диагностики патологий различных систем и органов тела без применения ионизирующего излучения. Магнитно-резонансная томография основана на способности магнитного поля вызывать резонанс в ядрах водорода, входящих в состав различных тканей организма человека. Томограф улавливает ответные сигналы и создает двух- или трехмерное послойное изображение исследуемой области в реальном времени. Одной из характеристик магнитного поля является магнитная индукция, которая определяет силу воздействия поля на заряд, и измеряется в теслах (Тл).

Пациентам клиник не обязательно знать, что такое тесла, но желательно ориентироваться в том, сколько единиц магнитной индукции обеспечат качественную диагностику патологии того или иного органа.

Виды томографов

В зависимости от величины индукции, которое генерирует магнитное поле МР-томографа, они подразделяются на следующие виды:

  • низкопольные — с индукцией 0,5 Тл;
  • среднепольные — от 0,5 до 1 Тл;
  • высокопольные — от 1 до 3 Тл;
  • сверхвысокопольные — более 3 Тл.

Оптимальный вариант для большинства исследовательских центров и клиник — высокопольные МР-томографы, обеспечивающие такую точность и достоверность данных, которые помогают установить максимально правильный диагноз и назначить эффективное лечение.

3 или 1,5 Тл?

Высокопольные томографы, которые отвечают основным потребностям для постановки точного диагноза, тоже предоставляют возможность выбора — от 1 до 3 тесла. У пациента возникает закономерный вопрос — сколько лучше? Ведь от величины индукции аппарата зависят:

  • качество (достоверность и точность) результатов обследования;
  • продолжительность процедуры, что имеет значение при обследовании маленьких детей, пациентов в тяжелом состоянии или страдающих клаустрофобией;
  • стоимость обследования.

Для удешевления процедуры иногда применяется МРТ на среднепольном аппарате с магнитной индукцией менее 1 Тл. Таким способом определяется наличие патологий, в частности — новообразований. Но чтобы установить их границы и глубину проникновения в здоровые ткани, необходимо МРТ с индукцией поля 1,5 тесла и выше. Если на предварительной диагностике обнаружат опухоль, обследования на аппарате с магнитной индукцией от 1,5 Тл неизбежно. В связи с этим лучше сразу проходить диагностику на высокоточном оборудовании.

Запишитесь на прием прямо сейчас!

Рассмотрим выбор МР-томографа, если предстоит исследование позвоночника. Чтобы ответить на вопрос, сколько тесла лучше для позвоночника, необходимо иметь предварительный диагноз и знать, что именно необходимо выявить при МРТ позвоночника. Ведь такая сложная часть опорно-двигательного аппарата, как позвоночник состоит не только из позвонков, внутри позвоночного столба находится костный мозг, проходят спинномозговые нервы и густая сеть кровеносных сосудов. Если необходимо выявить травму позвонков, достаточно обследования на томографе с полем 1-1,5 тесла, но для диагностики патологий костного мозга, спинномозговых нервов понадобятся более высокие показатели магнитной индукции.

В связи с этим выбор типа магнитно-резонансного томографа лучше предоставить лечащему врачу или экспертам специализированных МРТ-центров.

Реконструкция установки индукции «HEPIU’s»

Восстановление Индукционной единицы

Обновление зданий с старыми индукционными системами…

Индукционные системы ОВК были очень популярны в 1950-х и 1960-х годах. Они использовались в больших зданиях, где пространство было в большом почете, в то время, как малый воздуховод, используемый с индукционными системами, был преимуществом. Индукционные модули обычно устанавливались на полу или на стене в периметральных зонах здания и скрывались под корпусами, построенными в соответствии с размером выбранных блоков.

С появлением систем переменного объема воздуха в ответ на энергетический кризис 1970-х годов система индукции попала в немилость. Были проблемы с энергозатратами, поскольку старые устройства индукции требовали очень высокого статического давления впуска (часто 1,5 — 3,0 дюйма в.с. или более), что накладывало существенные затраты за потребление энергии для системы вентиляторов. Кроме того, старые индукционные блоки производили относительно высокий уровень шума.

Многие из этих старых зданий теперь нуждаются в обновлении. Вместо того, чтобы просто заменять старые индукционные приборы подобными устройствами, часто есть возможность значительно улучшить характеристики старой индукционной системы вентиляции и кондиционирования воздуха за счет использования новых индукционных блоков, которые включают в себя новейшие технологии индукционных сопел, при повторном использовании большей части существующей инфраструктуры зданий (трубопроводы, трубны обвязки и т. д.).

Преимущества

Нижний уровень шума

Очень низкие уровни шума могут быть достигнуты, когда новые единицы индукции устанавливаются по размеру в соответствии с относительно низким входным статическим давлением. С новыми единицами, выбранными при типичных входных статических давлениях 0,5 дюйма w.c. или меньше, уровень шума в помещении может быть резко снижен, поскольку новые сопла технологии тихие. Запатентованные сопла компании DADANCO EUROPE быстро индуцируют комнатный воздух, уменьшая темп и увеличивая поток первичной воздушной струи, что значительно снижает создаваемый шум.

 

Увеличение охлаждающего потенциала

Во многих зданиях нагрузки установок для охлаждения увеличились по отношению к тому, что предусматривалось в то время, когда здание было первоначально спроектировано и построено. Это часто происходит из-за использования в здании в большей степени электронного оборудования, такого как компьютеры и оборудование в офисах, медицинское оборудование в больницах и т. д. Старые индукционные устройства для охлаждения не были рассчитаны для таких нагрузок и часто в настоящее время не могут адекватно охлаждаться комнаты.

Если целью является увеличение мощности охлаждения индукционного блока в пределах тех же ограничений пространства блока, новые индукционные блоки могут быть выбраны при входных статических давлениях и первичных воздушных потоках, близких к исходным условиям, обеспечивая при этом большую холодо-производительность через водяной змеевик нового индукционного устройства. Поскольку в большинстве зданий доступна избыточная охлаждающая мощность охладителя, температура в помещении теперь может поддерживаться на приемлемом уровне.

Получите больше площади

Многие владельцы зданий хотят убрать неприглядные старые напольные индукционные блоки и корпуса. В зависимости от тепловых потерь по периметру зданий часто можно заменить старые напольные блоки новыми скрытыми моделями с потолочным креплением.

Конечным результатом является увеличение площади и общее улучшение внешнего вида помещения.

 

Снижение энергопотребления

Благодаря новой, сегодня доступной технологии сопел, индукционные системы обеспечивают значительное снижение статического давление вентилятора (часто на 1,0-3,0 дюйма) при модифицировании всей системы с использованием новых индукционных блоков. Кроме того, первичный поток воздуха также зачастую может быть уменьшен (в пределах ограничений потребности в вентиляции).

Итоговый результат этих снижений статического давления и первичного воздушного потока за счет использования новых индукционных блоков — отражается в более низких эксплуатационных расходах, а также расходах в потреблении энергии вентилятора.

 

Часто задаваемые вопросы

Что такое индукционная единица?

Первичный приточный воздух из центральных систем кондиционирования воздуха вводится в индукционный блок через ряд сопел (2). Это индуцирует комнатный воздух (3) в индукционный блок и, в свою очередь, через вторичный водяной змеевик (4). Индуцированный комнатный воздух охлаждается и/или нагревается с помощью водяного змеевика в объеме, необходимом для регулирования комнатной температуры. Выдуваемый воздух в помещении затем смешивается с первичным приточным воздухом, и смешанный воздух (5) выгружается в помещение.

Диапазон продуктов

Ассортимент индукционных блоков

Индукционные устройства DADANCO EUROPE разработаны с использованием запатентованной технологии сопел. Индукционные блоки DADANCO EUROPE могут быть использованы для замены большинства старых индукционных моделей / брендов, приобретенных в прошлом, при установке в существующие корпуса.

Наш ассортимент включает в себя следующее:

  • Конфигурации с двумя блоками: High boy (приблизительно 20 дюймов высотой x 7 дюймов глубиной) и Low boy низкий мальчик (приблизительно 12 дюймов высотой x 9 дюймов глубиной)
  • Длина блока от 24 до 60 дюймов.
  • 2-трубная и 4-трубная конфигурации катушек.

 

Inductance — The Physics Hypertextbook

Обсуждение

введение

Готовы? Вот так.

Пуск с соленоидом. Пропустите через него ток, и вы получите электромагнит. Поле внутри задается формулой…

B = μ 0 nI = μ 0 N I

В то же время соленоид — это еще и устройство для улавливания магнитного потока.

Φ B = NBA

Статическая ситуация, безусловно, достаточно интересна, но когда дело доходит до потока, то, что нас действительно волнует, — это скорость изменения во времени. Это то, что дает нам электромагнитную индукцию или индуцированную электродвижущую силу, или как вы хотите это называть. Эта ситуация описывается законом Фарадея.

Давайте снова рассмотрим эти уравнения, но с изменением во времени. Соленоид с изменяющимся током, проходящим через него, будет генерировать изменяющееся магнитное поле.

дБ = мк 0 N dI
дт дт

Это изменяющееся магнитное поле затем улавливается тем самым соленоидом, который его создал. Захваченное поле называется потоком, а изменяющийся поток генерирует ЭДС — в данном случае самоиндуцированную или обратную ЭДС.

ℰ = — d Φ B = — N

мк 0 N dI

А
дт дт

Немного изменив порядок вещей, мы получим это уравнение…

ℰ = — мкм 0 AN 2 dI
дт

, который может показаться не таким уж большим, пока вы не поймете, что члены первой дроби в значительной степени определяются геометрией соленоида.Если бы мы выбрали другую конфигурацию проводов, произошло бы то же самое.

Самоиндуцированная ЭДС в цепи прямо пропорциональна скорости изменения тока во времени ( dI / dt ), умноженной на константу ( L ). Эта постоянная называется индуктивностью (или, точнее, собственной индуктивностью ) и определяется геометрией цепи (или, чаще, геометрией отдельных элементов схемы).Например, индуктивность соленоида (как определено выше) определяется формулой…

Символ L для обозначения индуктивности был выбран в честь Генриха Ленца (1804–1865), чья новаторская работа в области электромагнитной индукции сыграла важную роль в развитии окончательной теории. Если вы помните, Закон Ленца гласит, что индуцированный ток в цепи всегда действует таким образом, чтобы противодействовать изменению, которое в первую очередь его вызвало. Это наблюдение является причиной того, почему во всех версиях закона Фарадея стоит знак минус.Ленц поставил нам знак минус, и мы его чествуем символом L .

Индуктивность лучше всего определяется по ее роли в уравнении, полученном из закона индукции Фарадея. Некоторым это не нравится, и они предпочитают определения, написанные в форме простого предложения субъект-глагол-объект.

На английском языке мы бы прочитали это как «самоиндуктивность ( L ) — это отношение обратной ЭДС () к временной скорости изменения тока, производящего ее ( dI / dt ).»Как я уже сказал, мне не очень нравится такое определение, но оно помогает нам определить подходящие единицы.



H = В = Дж / К = (кг · м 2 / с 2 ) / (А · с) = кг м 2

А / с А / с А / с A 2 с 2

Единицей индуктивности является генри , названный в честь Джозефа Генри (1797–1878), американского ученого, который открыл электромагнитную индукцию независимо от и примерно в то же время, что и Майкл Фарадей (1791–1867) в Англии.Первым свои открытия опубликовал Фарадей, поэтому ему заслуга в большей степени. Генри также открыл самоиндукцию и взаимную индуктивность (которые будут описаны позже в этом разделе) и изобрел электромеханическое реле (которое легло в основу телеграфа). Схема с собственной индуктивностью в один генри будет испытывать противоэдс в один вольт, когда ток изменяется со скоростью один ампер в секунду.

Индуктивность — это что-то. Индуктивность — это сопротивление элемента схемы изменениям тока.Индуктивность в цепи — это аналог массы в механической системе.

ℰ = — L dI причина изменения
= сопротивление
изменить
× курс
изменение
F = м d v
дт дт

индуктивный датчик петли

Движение на некоторых перекрестках контролируется с помощью индуктивных петлевых детекторов (ILD).ILD — это петля из проводящего провода, проложенная всего на несколько сантиметров ниже тротуара. Когда автомобиль проезжает через поле, он действует как проводник, изменяя индуктивность контура. Изменение индуктивности контура указывает на наличие автомобиля наверху. Затем эту информацию можно использовать для активации сигналов светофора, отслеживания транспортного потока или автоматического цитирования.

примера

индуктивность зависит от геометрии

соленоид ( A площадь поперечного сечения, N количество витков, ℓ длина, n количество витков на длину)

Φ B = N B А
Φ B = N мк 0 НИ А
Φ B = мкм 0 AN 2 I
d Φ B = мкм 0 AN 2 dI
дт дт
л = мкм 0 AN 2 = мкм 0 Aℓn 2

коаксиальных проводников ( a внутренний радиус, b внешний радиус, длина ℓ)

Φ B =
В · d A
б б
Φ B =
мк 0 I др = мкм 0 Iℓ
др
r r
a a
Φ B = мкм 0 пер.

a

I
б
d Φ B = мкм 0 пер.

a

dI
дт б дт
л = мкм 0 пер.

a

б

тороид (площадь поперечного сечения A , радиус вращения R , число витков N )

Φ B = N B А
Φ B N мк 0 НИ А
R
Φ B N мкм 0 NA I
R
d Φ B мкм 0 AN 2 dI
дт R дт
л мкм 0 AN 2
R

прямоугольная петля ( w ширина, h высота, a радиус провода )

Φ B = N
Φ B = N


х w х w

мк 0 НИ
г др +
x др +
г др +
x др
r r r r
a a a a
Φ B = 2 мкм 0 N 2

y ln

х

+ x лин

y



I
a a
d Φ B = мкм 0 N 2

y ln

х

+ x лин

y



dI
дт π a a дт
л = мкм 0 N 2

y ln

x

+ x лин

y



π a a

Эта формула не совсем работает, поскольку она игнорирует краевые эффекты.Вы можете найти точную формулу (а также скрипты, которые будут рассчитывать индуктивность для вас) в Интернете на нескольких веб-сайтах по электротехнике.

SI Единица индуктивности, индуктивность и часто задаваемые вопросы

На этой странице мы узнаем о следующем:

Индуктор

Катушка индуктивности представляет собой катушку из проволоки, обернутую вокруг магнитного материала.

Ток, протекающий через индуктор, создает магнитное поле, которое не изменяется, поскольку оно пытается противодействовать изменению потока тока, что означает, что ток остается постоянным внутри индуктора.

Индуктор не создает никаких сил на заряженные частицы, протекающие через него. В таком случае индуктор ведет себя как обычный провод.

Протеканию тока противостоит сопротивление, и приходит время, когда

происходит спад (спад) тока. Чем больше сопротивление, тем быстрее будет падать ток.

С другой стороны, чем больше индуктивность катушки индуктивности, тем медленнее будет затухать ток.

Что такое индуктивность?

Индуктивность — это способность индуктора или любого токонесущего проводника противодействовать изменению тока, протекающего через него.Индукторы делают это, генерируя внутри себя эдс самоиндуцированной (закон индукции Фарадея) в результате изменения их магнитного поля.

Единица СИ для индуктора

Единица СИ для индуктора — Генри H

Единица МКС — Кг м² с⁻² A⁻²

Где один Генри равен одному килограмму метр в квадрате на секунду в квадрате на ампер в квадрате.

(изображение скоро будет загружено)

Что такое самоиндуктивность?

Индуктивность также называется самоиндуктивностью.Когда ток устанавливается в замкнутом проводящем контуре, он создает магнитное поле. Это магнитное поле имеет поток, создаваемый в области замкнутого контура. Если ток меняется со временем, поток через контур также изменяется. Следовательно, в петле индуцируется ЭДС. Такой процесс называется самоиндукцией.

Магнитное поле в любой точке из-за тока пропорционально току. Магнитный поток в замкнутой области проводника можно представить как коэффициент самоиндукции или просто самоиндукция контура.

(изображение будет загружено в ближайшее время)

Индуктивность в катушке (рис.1) зависит от количества витков, площади поперечного сечения и материала сердечника, на который намотана катушка.

Если i = 1, Φ = L x i или L = Φ

Следовательно, коэффициент самоиндукции численно равен величине магнитного потока, связанного с катушкой, когда через катушку протекает единичный ток.

Согласно закону индукции Фарадея, любое изменение магнитного поля создает ЭДС, определяемую выражением,

E = — dΦ (t) / dt = — L di / dt

Отрицательный знак указывает на то, что изменяющийся ток индуцирует напряжение в проводнике, и это индуцированное напряжение имеет направление, которое имеет тенденцию противодействовать изменению (увеличению или уменьшению) электрического тока (закон Ленца), называется обратной ЭДС.

Индуктивность для длинного соленоида

Индуктивность соленоида определяется как,

Плотность магнитного потока может быть получена умножением B на площадь поперечного сечения A, мы получаем,

Φ = B xA = μ₀ N xix A / l…. (1)

Так как общий магнитный поток внутри катушки = поток через каждый виток x общее количество витков.

Φ = B xA = μ₀ N x N i x A / l….(2)

Где μ₀ — магнитная постоянная или абсолютная магнитная проницаемость свободного пространства / воздуха, образующего сердечник соленоида.

N = Общее количество витков соленоида

i = Текущее

l = Длина соленоида

A = Площадь каждого витка длинного соленоида

Мы знаем, что

Из (2) и (3) получаем,

L i = μ₀ N x N x A xi / lx N получаем,

Когда сердечник из любого другого магнитного материала, μ₀ заменяется на

μr (относительная магнитная проницаемость).

Здесь мы делаем следующие выводы:

  • Это зависит от магнитной проницаемости материала.

  • Площадь поперечного сечения.

  • L не зависит от тока.

S.I. Единица индуктивности

Единица измерения самоиндукции S.I. — вебер / ампер или вольт-секунда / ампер.

Он также обозначается Генри (H), назван в честь американского ученого по имени Джозеф Генри.

Где Генри — величина индуктивности, которая вызывает изменение на один вольт и когда ток изменяется со скоростью один ампер в секунду.

Примечание. Все проводники имеют некоторую индуктивность, которая может иметь как желательные, так и отрицательные эффекты в электрических цепях, и это зависит от геометрии пути тока и магнитной проницаемости материалов.

Ферромагнитный материал имеет тенденцию иметь высокую индуктивность из-за прохождения через проводник большого количества электрического потока (общего магнитного поля), создаваемого током, протекающим через него, увеличивает индуктивность в этом проводнике.

Сводка

При изменении магнитного потока наведенная ЭДС является обязательной, но наведенный ток появляется только тогда, когда цепь замкнута.

Катушка индуктивности эквивалентна короткому замыканию на постоянный ток, потому что, как только фаза накопления завершена, протекающий через нее ток i становится стабильным, ЭДС не индуцируется. Таким образом, индуктор ведет себя как обычный провод, где сопротивление R равно нулю.

Устройство магнитной индукции — важные примечания по электромагнитной индукции

Магнитная индукция — одна из наиболее важных тем физики при подготовке к экзамену по электросети JEE. Одной из важных тем, относящихся к теме электромагнитной индукции, является устройство магнитной индукции.Данная статья наиболее эффективно резюмирует тему блока магнитной индукции. Сначала мы кратко обсудим магнитный поток и магнитную индукцию, а затем рассмотрим блок магнитной индукции.

Магнитный поток

Количество силовых линий магнитного поля, которые обычно пересекают любую поверхность, называется магнитным потоком.

Обозначается Ø.

Ø = B. A

Ø = BA Cos

Здесь B — магнитное поле

A — площадь, через которую проходят силовые линии магнитного поля

And — угол между вектором площади и линиями магнитного поля.

В системе СИ единица измерения магнитного потока — Вебер.

Магнитная индукция

Когда заряженная частица движется, она испытывает силу, которая обычно определяется как магнитное поле, или магнитная индукция, или интенсивность магнитного потока. Обозначается символом «B». На заряд q в электрическом поле E действует сила F = qE. Кроме того, эксперименты показали, что заряженная частица испытывает силу, пропорциональную ее относительной скорости, по отношению к проводу с током. Часть, которая зависит от скорости, может быть отделена таким образом, чтобы сила, действующая на частицу, удовлетворяла закону силы Лоренца,

F = q (E + v B)

Здесь B — магнитное поле или магнитная индукция.

B также определяется как количество магнитных линий, проходящих на единицу площади, которое называется плотностью магнитного потока.

Единица измерения магнитной индукции (В) в системе СИ — тесла.

Одна тесла равна одному Веберу на квадратный метр.

Устройство магнитной индукции

Согласно силе Лоренца, частица, несущая заряд в 1 кулон и движущаяся перпендикулярно через магнитное поле в 1 тесла, двигаясь со скоростью 1 метр в секунду, испытывает силу, равную 1 ньютон.

Единица индукции магнитного поля

Тесла также может быть выражена как —

На приведенном выше рисунке показаны единицы индукции магнитного поля или единицы магнитной индукции.

Часто задаваемые вопросы по устройству магнитной индукции

Q.1 Магнитный поток учитывает силовые линии магнитного поля, которые пересекают поверхность вертикально, тангенциально или перпендикулярно?

Ans.1

Магнитный поток учитывает силовые линии магнитного поля, которые пересекают поверхность перпендикулярно, а не вертикально или тангенциально.

Q.2 Приведите формулу силы, действующей на заряженную частицу в электрическом поле.

Ans.2

На заряд q в электрическом поле E действует сила F = qE.

Q.3 Определить 1 Тесла

Ans.3

Согласно силе Лоренца, частица, несущая заряд в 1 кулон и движущаяся перпендикулярно через магнитное поле в 1 тесла, движется со скоростью 1 метр в секунду, испытать силу, равную 1 ньютону.

Q.4 Магнитная индукция и магнитный поток прямо пропорциональны друг другу?

Ans.4

На заряд q в электрическом поле E действует сила F = qE.

Эта тема является критической с учетом программы вступительных экзаменов по инженерным дисциплинам. Форма JEE Mains Application закрыта. Желаем успехов всем зарегистрированным кандидатам.

Создайте бесплатную учетную запись, чтобы продолжить чтение

  • Получите мгновенные оповещения о вакансиях бесплатно!

  • Получите ежедневный GK и текущие новости Капсула и PDF-файлы

  • Получите более 100 бесплатных пробных тестов и викторин


Зарегистрироваться бесплатно Уже есть учетная запись? Войти

Следующее сообщение

Что такое электрическая индукция? | Универсальный класс

?

Электричество.Определения

Термин электричество , как мы узнали из изучения различных разделов физики, трудно определить с помощью одного всеобъемлющего определения. Ученые и ученые часто расходятся во мнениях относительно истинного значения этого термина. Чтобы проиллюстрировать диапазон существующих определений, мы включили несколько различных.

1. Определение ученых. Электричество относится исключительно к электронам и протонам; по сути, электрический заряд объекта.

2. Повседневное определение. Электричество — это энергия электромагнитного поля, передаваемая батареями и генераторами.

3. Начальная школа Определение. Электричество — это текущее движение, создаваемое электрическим зарядом.

4. Рабочее определение. Электричество — это величина дисбаланса между количеством электронов и протонов.

И некоторые дополнительные, менее часто используемые определения, включают:

5.Текущее движение электрической энергии.

6. Электрический потенциал (электронное поле).

7. Просто область науки.

Основываясь на таком широком выборе определений, трудно различить истинное значение термина электрическая , что усложняет процесс формирования определения для электрической индукции .

Индукция. Определение

Это подводит нас к определению индукции .Согласно Мерриам-Вебстеру, индукция — это «процесс, с помощью которого электрический проводник становится электрифицированным, когда он находится рядом с заряженным телом, посредством которого намагничиваемое тело становится намагниченным, когда оно находится в магнитном поле или в магнитном потоке, созданном магнитодвижущей силой или что электродвижущая сила создается в цепи путем изменения магнитного поля, связанного с цепью «.


Комбинируя определения для терминов «электрический» и «индукционный», мы можем получить следующие определения: Изменяющееся магнитное поле приводит к разности потенциалов (обычно известной как напряжение) в проводнике.

В то время как стационарное магнитное поле не будет влиять на провод или токовую петлю, движущееся или изменяющееся магнитное поле будет генерировать электрический ток с низким током или напряжение, проходящее через концы токовой петли. Ток или напряжение, в основном известные как электромагнитная индукция, называются индуцированным током или индуцированным напряжением.

Электрическая индукция. Принцип действия

Электромагнитная индукция — это основной принцип, который используется для объяснения того, как работают электрические генераторы (также называемые генераторами переменного тока), микрофоны, электрогитары и трансформаторы.

Ток, содержащийся в проводнике, называется альтернативой , потому что его ток течет вперед и назад в результате того, что проводник сначала поднимается, а затем опускается в магнитном поле. Короче говоря, токи помогают создавать магнитные поля.

Движущееся или изменяющееся магнитное поле действительно создает ток в токовой петле или напряжение на концах токовой петли. Это называется электромагнитной индукцией, а ток или напряжение — индуцированным током или индуцированным напряжением.

Электрическая индукция. История

Одно из самых важных достижений в области науки, открытие электромагнитной индукции, было описано Майклом Фарадеем в 1831 году. Официально он был первым ученым и математиком, который задокументировал свои открытия после проведения серии испытаний на катушке, которую он сделал. обмотка бумажного цилиндра проволокой.

Когда он подключил катушку к гальванометру, а затем перемещал магнит взад и вперед внутри цилиндра, Фарадей сообщил, что величина напряжения, создаваемого в проводнике, была пропорциональна скорости изменения магнитного потока (чередующиеся уровни электрического токи).

Более того, Фарадей обнаружил, что это утверждение истинно и применимо независимо от того, изменяется ли сила самого потока или проводник движется через магнитное поле. Как указывалось ранее, электромагнитная индукция является основным принципом, объясняющим работу генераторов и асинхронных двигателей, а также большинства других электрических машин.

Закон электромагнитной индукции Фарадея гласит, что где — электродвижущая сила (ЭДС) в вольтах, N — количество витков провода, а Wb — магнитный поток по Веберсу.Далее немецкий ученый H.F.E. Ленц, используя «Закон Ленца», дает направление наведенной ЭДС, таким образом:

ЭДС, индуцированная в электрической цепи, всегда действует в таком направлении, что ток, который она возбуждает по цепи, противодействует изменению магнитного потока, которое создает ЭДС.

Электрическая индукция. Краткое изложение основных принципов

Таким образом, мы можем различить, что магнитный поток — это сила магнитного поля, которое проходит через определенную область.С точки зрения формулы, это произведение магнитного поля (B) на площадь (A), которая проходит через угол (a) между линией, идущей под углом 90 градусов к области, и линиями магнитного поля.

Магнитный поток представлен символом F. По этой причине физики часто формулируют следующую формулу как данность: F = B * A * cos (a), и результирующая единица измерения будет Tm 2 , где T (обычно как theta, θ) — это единица измерения магнитного поля, а m 2 — единица измерения площади.

Или, говоря упрощенно, вы можете думать о потоке как о «воздушном потоке», продувающем воздух через окно.Размер окна (A), скорость воздуха (B) и направление (тета) определяют, сколько воздуха проходит через окно.

Переменный магнитный поток создает электродвижущую силу (ЭДС). В свою очередь, эта сила оказывает давление на свободные электроны определенным образом, вызывая ток.

Электромагнитная индукция. Современные приложения

После того, как была установлена ​​взаимная связь между электричеством и магнетизмом, практическое применение стало практически безграничным.

Генератор, например, открыл путь к широкому спектру инновационных промышленных концепций. Преобразуя механическую энергию в электрическую, генератор полагался на основной принцип электромагнитной индукции — пропускание электрического проводника через магнитное поле.

Как объяснялось ранее, когда одна сторона катушки проходит через магнитное поле сначала в одном направлении, а затем в другом направлении, конечным результатом является переменный ток (магнитный поток).Этот тип генератора переменного тока аналогичен устройству, используемому в транспортных средствах для выработки постоянного потока энергии.

Кроме того, трансформаторы могут передавать переменные токи из одной электрической цепи в другую посредством индукции электромагнита. В каждом районе есть трансформатор, расположенный на централизованной опоре электропередачи; это канал для передачи электричества во все отдельные дома.

По большей части эти типы силовых трансформаторов передают мощность с постоянной частотой.Радиочастотные (РЧ) трансформаторы работают на более высоких частотах, что дает РЧ-генераторам множество промышленных применений.

Радио было одним из первых «современных» изобретений, в которых применялась наука об электромагнитных волнах. Дополнительные современные разработки включают индукционный нагрев и индукционную пайку (сварочный процесс, используемый при изготовлении металлов, когда различные металлы спаяны вместе, чтобы сформировать один работоспособный материал).

Что такое индукция? Объясните подробно.

Вопрос:

Что такое индукция? Разъясните подробно.

Электродвижущая сила:

В электромагнетизме электродвижущая сила — это создание электрического потенциала внутри переменного магнитного поля. В общем, ЭДС также можно определить как работу, выполненную на единицу заряда. Он задается формулой:

{eq} \ varepsilon = \ frac {W} {Q} {/ eq}

Где, {eq} \ varepsilon {/ eq} — электродвижущая сила, индуцированная в проводнике, {eq} W {/ eq} — проделанная работа, а {eq} Q {/ eq} — это стоимость единицы.

Ответ и объяснение: 1

Когда в электрическом проводнике происходит изменение тока в течение определенного периода времени, внутри проводника генерируется электродвижущая сила. Это явление называется индукцией. L обычно используется для обозначения индукции или индуктивности проводника. Генри (H) — единица индукции в системе СИ.

Когда изменение тока в проводнике составляет один ампер в секунду и внутри проводника индуцируется ЭДС в один вольт, тогда величина индуктивности известна как один Генри.

Майкл Фарадей — изобретатель индуктивности. Закон индукции Фарадея математически предложил Джеймс Максвелл.

Математически закон индукции Фарадея можно записать как:

{eq} \ varepsilon = — L \ cdot \ frac {{\ Delta I}} {{\ Delta t}} {/ eq}

Где, {eq} \ varepsilon {/ eq} — наведенная ЭДС, {eq} L {/ eq} — индуктивность проводника, {eq} \ Delta I {/ eq} — это изменение тока, а {eq} \ Delta t {/ eq} — изменение во времени.

Типы индукции:

Есть два типа индукции:

1) Самоиндукция

2) Взаимная индукция

Самоиндукция: Возникновение противодействующей ЭДС при изменении тока называется самоиндукцией.

Взаимная индукция: ЭДС, возникающая как в первичной, так и во вторичной катушке при изменении тока в первичной катушке, называется взаимной индукцией.

Закон индукции Фарадея для чайников

Закон индукции Фарадея был открыт в результате экспериментов, проведенных Майклом Фарадеем в Англии в 1831 году и примерно в то же время Джозефом Генри в Соединенных Штатах.
Хотя Фарадей первым опубликовал свои результаты, что дает ему приоритет открытия, единица индуктивности в системе СИ называется генри (аббревиатура H) . С другой стороны, единица измерения емкости в системе СИ, как мы видели, называется фарад (сокращение F) .
В этой главе мы обсуждаем колебания в емкостно-индуктивных цепях, мы видим, насколько уместно связать имена этих двух талантливых современников в едином контексте.

* Помимо независимого одновременного открытия закона индукции, у Фарадея и Генри есть еще несколько общих черт в их жизнях.Оба были учениками в раннем возрасте. Фарадей в 14 лет поступил в ученики к лондонскому переплетчику. Генри в 13 лет поступил в ученики к часовщику в Олбани, штат Нью-Йорк. В последующие годы Фарадей был назначен директором королевского учреждения в Лондоне, основание которого во многом было связано с американцем Бенджамином Томсоном (граф Рамфорд). Генри, с другой стороны, потому что секретарь Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия, который был найден на пожертвования англичанина Джеймса Смитсона.

Фарадей заметил, что если магнит перемещается к катушке с проволокой (соленоиду), соединенной последовательно с гальванометром, в токе возникает электрический ток. Когда магнит перемещается к соленоиду, гальванометр показывает отклонение в одном направлении, а когда магнит перемещается от соленоида, гальванометр показывает отклонение в противоположном направлении. Когда магнит неподвижен, гальванометр не прогибается. Аналогичные результаты получаются, когда магнит остается неподвижным, а катушка перемещается.Когда магнит перемещается, если отклонение гальванометра велико, а когда он перемещается медленно, отклонение невелико. Также было обнаружено, что если есть две замкнутые цепи в непосредственной близости, одна из которых содержит батарею, а другая — гальванометр, и цепь батареи замкнута нажатием кнопки K, а затем разомкнута, гальванометр во вторичной цепи показывает прогиб сначала в одну сторону, а затем в другую.

Замечено, что в гальванометре не возникает отклонений, если ток в первичной цепи протекает непрерывно.Отклонение в гальванометре происходит только при включении или отключении тока в первичной цепи. Фарадей суммировал эти экспериментальные результаты в виде следующих законов:

  • 1: Всякий раз, когда происходит изменение магнитных силовых линий или магнитного потока, в цепи возникает индуцированный ток.
  • 2: Индуцированный ток или ЭДС длится только в течение времени, в течение которого силовые линии или магнитный поток фактически изменяются.
  • 3: Величина наведенной ЭДС зависит от скорости изменения магнитных силовых линий или магнитного потока.

На рисунке (1) показана катушка с проводом как часть цепи, содержащей амперметр. Обычно мы ожидаем, что амперметр не будет показывать ток в цепи, потому что, похоже, нет электродвижущей силы. Однако, если мы подтолкнем стержневой магнит к катушке так, чтобы его северный полюс был обращен к катушке, произойдет замечательная вещь. Во время движения магнита амперметр отклоняется, показывая, что в катушке установлен ток. Если удерживать магнит неподвижно по отношению к катушке, амперметр не отклоняется.Если мы отодвинем магнит от катушки, счетчик снова отклонится, но в противоположном направлении, а это значит, что ток в катушке находится в противоположном направлении. Если мы используем конец северного полюса магнита вместо конца северного полюса, эксперимент будет работать, как описано, но отклонения будут обратными. Чем быстрее перемещается магнит, тем выше показания счетчика. Дальнейшие эксперименты показывают, что важно относительное движение магнита и катушки. Он не отмечает различий, перемещаем ли мы магнит к катушке или катушку к магниту.

Закон индукции Фарадея формула

«Индуцированная ЭДС в цепи равна отрицательной скорости, с которой магнитный поток, проходящий через цепь, изменяется со временем». Математически это записывается как:

Пояснение:

Эксперимент Фарадея показал, и, поскольку техника линий поля Фарадея помогает нам визуализировать, именно изменение количества силовых линий, проходящих через контур цепи, индуцирует ЭДС в контуре.В частности, именно скорость изменения количества силовых линий, проходящих через петлю, определяет наведенную ЭДС.

Чтобы сделать это утверждение количественным, мы вводим магнитный поток Φ B , который определяется как «Количество магнитных силовых линий, проходящих нормально через определенную область, называется магнитным потоком». Он обозначается как Φ B. Это скалярная величина, единица измерения которой — Вебер (Вб). Он измеряется произведением напряженности магнитного поля и составляющей площади вектора, параллельной магнитному полю.Математически это представлено как:

Φ B = B.A

Φ B = BA cosθ

Где A — вектор, величина которого представляет собой площадь элемента и направление которого вдоль нормали к поверхности элемента, θ — угол между направлениями векторов B и A.

Когда магнит перемещается к петле, стрелка амперметра отклоняется в одном направлении, как показано на рисунке (а).Когда магнит приведен в состояние покоя и удерживается в неподвижном состоянии относительно фигуры петли (b), отклонения не наблюдается. Когда магнит отодвигается от петли, игла отклоняется в противоположном направлении, как показано на рисунке (c). Наконец, если магнит удерживается в неподвижном состоянии и петля перемещается либо к нему, либо от него, игла отклоняется. Из этих наблюдений мы заключаем, что петля обнаруживает движение магнита относительно нее, и мы связываем это обнаружение с изменением магнитного поля.Таким образом, кажется, что существует связь между током и изменяющимися магнитными полями.

Эти результаты весьма примечательны с учетом того факта, что ток подается, даже если в цепи нет батарей. Мы называем такой ток индуцированным током, который создается наведенной ЭДС. Это явление называется электромагнитной индукцией.


На нашем веб-сайте есть и другие связанные темы:
1: Закон Ленца
2: Электромагнитная индукция
3: Трансформатор
4: Магнетизм
Внешние источники

  • https: // en.wikipedia.org/wiki/Faraday%27s_law_of_induction
  • https://www.daenotes.com/electronics/basic-electronics/faraday-laws-of-electromagnetic-induction

Что такое собственная индуктивность? определение и объяснение

Определение: Самоиндукция или, другими словами, индуктивность катушки определяется как свойство катушки, благодаря которому она противодействует изменению тока, протекающего через нее. Катушка обеспечивает индуктивность за счет самоиндуцированной ЭДС, возникающей в самой катушке при изменении тока, протекающего через нее.

Если ток в катушке увеличивается, самоиндуцированная ЭДС, создаваемая в катушке, будет противодействовать увеличению тока, это означает, что направление индуцированной ЭДС противоположно приложенному напряжению.

Если ток в катушке уменьшается, ЭДС, индуцированная в катушке, имеет направление, препятствующее падению тока; это означает, что направление самоиндуцированной ЭДС совпадает с направлением приложенного напряжения. Самоиндукция не препятствует изменению тока, но задерживает изменение тока, протекающего через него.

Это свойство катушки только противодействует изменяющемуся току (переменному току) и не влияет на установившийся ток (постоянный ток), когда он протекает через нее. Единица индуктивности — Генри (Гн).

Выражение для собственной индуктивности

Самоиндуктивность катушки можно определить по следующему выражению

Вышеупомянутое выражение используется, когда известны величина самоиндуцированной ЭДС (e) в катушке и скорость изменения тока (dI / dt). .

Если подставить следующие значения в приведенные выше уравнения как e = 1 В и dI / dt = 1 А / с, то значение индуктивности будет L = 1 Гн.

Следовательно, из вышеприведенного вывода можно сделать утверждение, что катушка, как говорят, имеет индуктивность 1 Генри, если в ней индуцируется ЭДС в 1 В, когда ток, протекающий через нее, изменяется со скоростью 1 Ампер / секунду. .

Выражение для собственной индуктивности также может быть дано как:


где,
N — количество витков в катушке
Φ — магнитный поток
I — ток, протекающий через катушку

Из приведенного выше обсуждения можно сделать следующие выводы о собственной индуктивности

.
  • Значение индуктивности будет большим, если магнитный поток сильнее для данного значения тока.
  • Значение индуктивности также зависит от материала сердечника и количества витков в катушке или соленоиде.
  • Чем выше будет значение индуктивности в Генри, тем ниже будет скорость изменения тока.
Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.