لفائف الجهد DC والتيار المتردد. الموسوعة الكبرى للنفط والغاز
الأهداف
بعد هذه التجربة. ستكون قادرًا على توضيح وتوضيح تأثير الحث في دائرة التيار المستمر.
الملحقات المطلوبة
* مقياس رقمي متعدد
* مصدر جهد ثابت (9 إلى 15 فولت)
* محول كهرباء
* مصباح نيون (NE-2) مزود بوصلات سلكية
الجزء التمهيدي
الحث هو خاصية مكون إلكتروني لمقاومة التغيرات في التيار المتدفق عبر هذا المكون.
يتم إنتاج الحث بواسطة مكونات تسمى المحاثات، الملفات اللولبية، أو الإختناقات. إذا تغير التيار المتدفق في ملف الحث، فإن خاصية الحث تقاوم هذا التغير في التيار. إذا زاد التيار، فإن المحث يمنع التيار من الزيادة. إذا انخفض التيار، يحاول المحرِّض مرة أخرى الحفاظ على التيار دون تغيير. يكون تأثير الحث ملحوظًا بشكل أساسي في تلك الدوائر التي تستخدم التيار المتردد. تسمى المقاومة للتيار المتردد التي يمارسها ملف الحثمفاعلة حثي.
مثل مقاومة المقاوم، فإن المفاعلة الحثية لها رد فعل ثابت يتحكم في مستوى التيار في الدائرة.
في دوائر التيار المستمر، حيث يكون للتيار عادةً قيمة ثابتة تحددها المقاومة والفولتية، عادةً ما يكون للمحرِّضات تأثير ضئيل أو معدوم. ومع ذلك، فإن لها تأثيرًا على التيار المستمر ومن المهم أن نكون واضحين بشأن هذه الظاهرة.
المحاثات في دوائر التيار المستمر
الغرض الأساسي من المحرِّض في دائرة التيار المستمر هو توفير المعارضة على شكل مقاومة. المحاثات عادة ما تكون سلكية حلزونية تخلق مقاومة. على الرغم من أن مقاومة المحرِّض عادة ما تكون منخفضة، إلا أن الملف ينتج تفاعلًا. بالإضافة إلى ذلك، تتبدد الطاقة بواسطة مقاومة المحرِّض.
رسم بياني. عندما يتم إدخال التيار في البداية إلى الدائرة أو إزالته منها، يحدث تغيير كبير. هذا التغيير في التيار يجعل المحرِّض يقاوم هذا التغيير. ونتيجة لذلك، يظهر الجهد المستحث (المستحث)، كما هو الحال في الدائرةتكييف
، يقاوم التغير في التيار. يتم تحقيق التأثير الأكثر أهمية عندما يتم قمع التيار عبر المحث فجأة.يختفي المجال المغناطيسي حول المحرِّض، مما يولد جهدًا عاليًا جدًا في الملف. يمكن أن يؤدي هذا الجهد إلى تلف المكونات في بعض الحالات. ومن ناحية أخرى، تستفيد التطبيقات الأخرى من هذا التأثير لإنشاء مؤثرات خاصة
الجهد العالي
لتشغيل بعض المكونات أو الدوائر الخاصة. تشمل الأمثلة محولات المسح الأفقي في أجهزة استقبال التلفزيون وملفات الإشعال في أنظمة إشعال السيارات.
ملخص
في هذه التجربة، سيتم تعريفك بتأثيرات المحرِّض في دائرة التيار المستمر.
إجراء
1. في هذه التجربة سوف تستخدم الملف الأساسي للمحول. يتم تحديد هذا اللف بواسطة دبابيس سوداء. تجاهل جميع النتائج الأخرى. = _____ قياس مقاومة مغو. -اكتب القيمة الناتجة.
2. مقاومة العاصمة أوم = ____ توقع مقدار التيار الذي يمكن أن يمر في ملف الحث إذا تم تطبيق جهد 15V عليه من مصدر طاقة.
حاضِر
أماه = _____ توقع مقدار التيار الذي يمكن أن يمر في ملف الحث إذا تم تطبيق جهد 15V عليه من مصدر طاقة.
3. قم بتوصيل مصدر طاقة 15 فولت بالمحث وقياس تيار التيار المستمر المتدفق عبر المحث. الرجوع إلى الشكل 13-1. - أكتب مقدار التيار المتدفق .
التيار المقاس
أرز. 13-1.
اللف الأساسي يستخدم كمحث.
4. ما هو تأثير المصدر على المحرِّض، وما هو تأثير المحرِّض على التيار في الدائرة؟
5. فكر في استخدام مصباح نيون. هذه لمبة زجاجية صغيرة ذات أسلاك رفيعة. قم بتوصيل مصباح النيون على التوازي مع المحث كما هو موضح في الشكل 13-2. لن يضيء مصباح النيون إلا إذا تجاوز الجهد الكهربي عند أطرافه حوالي 70-90 فولت. ________________
6. قم بتطبيق جهد 15 فولت من مصدر الطاقة إلى المحث كما هو موضح
7. افصل أحد أطراف المحث عن مصدر الطاقة ولاحظ مرة أخرى حالة مصباح النيون.
5. فكر في استخدام مصباح نيون. هذه لمبة زجاجية صغيرة ذات أسلاك رفيعة. قم بتوصيل مصباح النيون على التوازي مع المحث كما هو موضح في الشكل 13-2. لن يضيء مصباح النيون إلا إذا تجاوز الجهد الكهربي عند أطرافه حوالي 70-90 فولت. ________________
8. كرر الخطوتين 6 و7 عدة مرات للتأكد من قدرتك على رؤية ما يحدث.
9. اشرح التأثير الذي لاحظته في الخطوتين 7 و8.
أسئلة المراجعة
I. المحث يقاوم التغييرات.
أ) التوتر،
ج) المقاومة،
د) الحث.
2. اسم آخر للمغو:
أ) محول،
ب) المغناطيس،
ج) الملف اللولبي،
د) خنق.
3. جميع الملفات (الملفات اللولبية) لها مقاومة:
أ) العبارة صحيحة،
ب) العبارة كاذبة.
4. المقاومة للتيار المباشر التي يوفرها ملف الحث تسمى:
أ) الحث،
ب) المقاومة،
ج) المفاعلة،
د) المقاومة الكلية.
أ) يتحول ،
وفقا لقانون أوم، في دائرة مغلقة DC
الجهد عند أطراف المصدر أقل من القوة الدافعة الكهربية
U = الأشعة تحت الحمراء؛ U = E - إير
المقاوم في دائرة التيار المتردد
ر 
دعونا نفكر في دائرة تتكون من مصدر متغير
الأسلاك الحالية والمقاومة والمثالية.
لنفترض أن الجهد عبر المقاوم
التغييرات وفقا للقانون التوافقي
ش = ش 0 كوسω ر.
دعونا نجد التيار المتدفق عبر المقاومة.
وفقا لقانون أوم ل قسم السلسلة
أنا=U/R ==> أنا = أنا 0 كوسω ر
السعة الحالية أنا 0 = ش 0 / ر
يتغير التيار والجهد وفقًا لنفس القانون التوافقي (جيب التمام)، أي أنهما في الطور. وهذا يعني، على سبيل المثال، في تلك اللحظة من الزمن عندما يكون التيار في الدائرة عند الحد الأقصى، يكون الجهد عبر المقاومة هو الحد الأقصى أيضًا.
مكثف في دائرة التيار المتردد
لنقم بتوصيل المكثف بدائرة التيار المستمر.سوف تتدفق بعض الشحنات من المصدر الحالي إلى لوحات المكثف. يحدث نبض قصير المدى لتيار الشحن في الدائرة. يتم شحن المكثف بجهد المصدر، وبعد ذلك يتوقف التيار. التيار المباشر لا يمكن أن يمر عبر مكثف!
ر 
دعونا نلقي نظرة على العمليات التي تحدث عندما يتم توصيل مكثف بدائرة تيار متردد
الشحن الحالي
لا يمكن للتيار الكهربائي أن يمر عبر العازل الذي يفصل بين ألواح المكثف كما كان من قبل. ولكن نتيجة لعمليات الشحن والتفريغ المتكررة بشكل دوري للمكثف، سيظهر تيار متردد في الدائرة.
إذا تغير الجهد في دائرة طبقاً لقانون توافقي فإن
ش = ش 0 كوس ωt
ثم تتغير الشحنة الموجودة على لوحات المكثف
أيضا علىالقانون التوافقي
س=النحاس = النحاس 0 كوسω ر
ويمكن العثور على التيار في الدائرة على النحو التالي مشتق الشحنة
ط = س /
ط = -CU 0 ω خطيئةω ر = CU 0 ω كوس(ω ر+ط/2)،
أنا= أنا 0 ω كوس(ω ر+ط/2)
السعة الحالية أنا 0 = C.U. 0 ω
من الصيغة الناتجة يتضح أنه في أي وقت
المرحلة الحالية مزيد من الجهد المرحلة فيπ /2.
في دائرة التيار المتردد، يتأخر الجهد عبر المكثف الحالي بالطور مع التيارπ /2 أو ربع المدة.
السعة
مقاس
مُسَمًّى مفاعلة سعوية.
العلاقة بين قيم سعة التيار والجهد يتطابق رسميًا مع قانون أوم لقسم من السلسلة
نفس العلاقة تنطبق على القيم الفعالة للتيار والجهد.
تعتمد سعة المكثف على تردد الجهد المتردد. مع زيادة تردد تذبذبات الجهد، تقل السعة، وبالتالي تزداد سعة التيار بنسبة طردية مع الترددأنا 0 = C.U. 0 ω.
مع انخفاض التردد، تنخفض سعة التيار وعند ω=0 تتحول إلى 0. لاحظ أن تردد التذبذب الصفري يعني أن التيار المباشر يتدفق في الدائرة.
مغو في دائرة التيار المتردد
نحن نفترض أن المحث لديه مقاومة نشطة ضئيلة R. ولا يمكن توصيل هذا العنصر بدائرة التيار المستمر، لأنه سيحدث ماس كهربائى.
في دائرة التيار المتردد، يتم منع الزيادة اللحظية في قوة التيار emf المستحثة ذاتيا. علاوة على ذلك، بالنسبة للموصل الفائقه أنا +ش=0.
استخدام قانون فاراداي للحث الذاتي ه أنا = -لي / ,
يمكن إثبات أنه إذا تغيرت شدة التيار في الدائرة وفقًا للقانون التوافقي
الصفحة 1
ملفات التيار المتردد التي تكون فيها درجة الحرارة الأساسية أعلى بكثير من درجة حرارة السطح الداخلي للملف. لذلك، يتم تسخين اللف بشكل إضافي بواسطة القلب. يتم أخذ الخسائر في دورة التدريع في الاعتبار إذا كانت موجودة في القلب داخل الملف. مثل هذه التصاميم للمغناطيسات الكهربائية نادرة.
يتم تشغيل ملفات التيار المتردد بواسطة مولد صوت من خلال مضخم صوت من النوع TU-5. وهذا يسمح بالاختبار في نطاق التردد من 50 إلى 10000 هرتز.
تتوفر ملفات التيار المتردد لجهود وترددات محددة.
يمكن تحويل ملفات التيار المتردد الخاصة بالمشغلات ذات الملف اللولبي والمرحلات وقواطع الدائرة والأجهزة الأخرى إلى جهد مختلف باستخدام نفس طريقة ملفات الملف اللولبي لفرامل التيار المتردد.
يتم حساب ملف التيار المتردد الموازي مع الأخذ في الاعتبار الانخفاض المسموح به في جهد الشبكة.
يجب تشغيل ملف التيار المتردد بمعلمات Un 220 V و / 5 A و / 50 U واستهلاك الطاقة Рн 400 W من شبكة DC بجهد U 200 V. ما هي المقاومة الإضافية / - p (المقاومة المتغيرة) التي يجب توصيلها على التوالي في الدائرة للحصول على القيمة الحالية المقدرة (5 أ) في الملف. ما هو الحث L للملف؟
يجب تشغيل ملف التيار المتردد بمعلمات Utt 220 V و Un 5 a و / 50 هرتز واستهلاك الطاقة Рн 400 et من شبكة تيار مباشر بجهد U 200 V. ما هي المقاومة gr (المقاومة المتغيرة) التي يجب توصيلها على التوالي في الدائرة للحصول على القيمة الحالية المقدرة (5 A) في الملف. ما هو الحث L للملف؟
بالنسبة لملفات التيار المتردد، يتم اختيار الأسلاك ذات العزل الأفضل، لأنه في حالة وجود دائرة قصر بين المكونات، يتم إحداث تيار كبير في المنعطفات ذات الدائرة القصيرة وتسخن بشكل غير مقبول. بالنسبة لملفات التيار المستمر، عادةً ما لا يكون عدد قليل من المنعطفات ذات الدائرة القصيرة خطيرًا، لذلك يمكن استخدام أي نوع من الأسلاك ذات العزل المناسب لتسخين الملف.
يختلف حساب ملف التيار المتردد قليلًا عن حساب ملف التيار المستمر الوارد في الفصل.
بالإضافة إلى ملفات التيار المتردد، يحتوي TPSH على ملفين للتيار المباشر P 5FSh - ملفات مغنطة - nj - 1-chiping (shp)، تقع على مجزئات ومتصلة في سلسلة.
بالنسبة لملفات AC AEMF، فإن معلمة التصميم الأولية هي عدد اللفات ث، والتي يجب الالتزام بها بدقة أثناء التصنيع. يتم تحديد المقطع العرضي للسلك عن طريق الحساب الحراري. في DC AEMF، يتناسب MMF للملف مع المقطع العرضي لسلك اللف، وهو المعلمة الأولية. يتم اختيار عدد دورات الملف من ظروف التسخين المسموح بها، ويجب الحفاظ على مقاومته النشطة بشكل صارم أثناء التصنيع. يجب أن يكون للملف حد أدنى من الأبعاد، وقوة ميكانيكية وكهربائية مُرضية، ومقاوم للحرارة والرطوبة، ويجب ألا يسخن أكثر من الحدود المسموح بها في جميع أوضاع التشغيل المحددة، وأن يكون متقدمًا تقنيًا في التصنيع. بالنسبة لملفات AEMF، يتم استخدام الأسلاك النحاسية المستديرة ذات عزل المينا في الغالب. يمكن تصنيع إطارات البكرات مسبقًا أو ضغطها من البلاستيك أو ختمها من المعدن. الإطارات المضغوطة هي الأبسط والأكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية للإنتاج على نطاق واسع ولها خصائص عزل كهربائي عالية.
