Kas yra EML - paaiškinimas paprastais žodžiais
Prieš pereidami prie pagrindinės straipsnio dalies, atkreipiame dėmesį, kad EML ir įtampa turi labai artimas reikšmes, tačiau vis tiek šiek tiek skiriasi. Trumpai tariant, EMF yra prie energijos šaltinio be apkrovos, o kai prie jo prijungta apkrova, tai yra įtampa. Kadangi įtampos FE įtampų skaičius beveik visada yra šiek tiek mažesnis nei be jo. Taip yra dėl to, kad yra tokių energijos šaltinių, kaip transformatoriai ir galvaniniai elementai, vidinė varža.
Elektromagnetinė indukcija (savaiminė indukcija)
Pradėkime nuo elektromagnetinės indukcijos. Šis reiškinys apibūdina įstatymą. elektromagnetinės indukcijos faraday. Fizinė šio reiškinio prasmė yra elektromagnetinio lauko sugebėjimas sukelti EMF netoliese esančiame laidininke. Tokiu atveju laukas turėtų pasikeisti, pavyzdžiui, pagal vektorių dydį ir kryptį, arba judėti laidininko atžvilgiu, arba laidininkas turėtų judėti šio lauko atžvilgiu. Tokiu atveju laidininko galuose atsiranda potencialo skirtumas.
Yra dar vienas panašus reiškinio prasmė - abipusis įvedimas. Tai susideda iš to, kad pasikeitus vienos ritės krypčiai ir srovės stiprumui, šalia esančio ritės gnybtuose atsiranda EML, jis plačiai naudojamas įvairiose technologijos srityse, įskaitant elektriką ir elektroniką. Tai yra transformatorių veikimas, kai vienos apvijos magnetinis srautas indukuoja srovę ir įtampą antroje.
Elektrose fizinis efektas, vadinamas EMF, naudojamas gaminant specialius kintamosios srovės keitiklius, kurie pateikia norimas efektyviųjų verčių (srovės ir įtampos) reikšmes. Dėka indukcijos reiškinių ir savęs indukcija inžinieriai sugebėjo sukurti daugybę elektros prietaisų: iš įprastų induktorius (droselis) ir iki transformatoriaus.
Tarpusavio indukcijos sąvoka reiškia tik kintamąją srovę, kurios praėjimo metu kinta magnetinis srautas grandinėje ar laidininke.
Nuolatinės srovės elektros srovei būdingi kiti šios jėgos pasireiškimai, pavyzdžiui, potencialo skirtumas galvaninės celės poliuose, kuriuos aptarsime vėliau.
Elektriniai varikliai ir generatoriai
Tas pats elektromagnetinis poveikis pastebimas ir dizaine asinchroninis arba sinchroninis elektros varikliskurio pagrindinis elementas yra indukcinės ritės. Apie jo darbą prieinama kalba aprašyta daugelyje vadovėlių, susijusių su tema, vadinama „Elektros inžinerija“. Norint suprasti procesų esmę, pakanka prisiminti, kad indukcija emf sukeliama, kai laidininkas juda kito lauko viduje.
Pagal aukščiau paminėtą elektromagnetinės indukcijos dėsnį, variklio armatūros apvijoje veikimo metu dažnai sukeliamas skaitiklis EMF, kuris dažnai vadinamas „priešiniu EML“, nes varikliui dirbant jis nukreiptas į taikomą įtampą. Tai taip pat paaiškina staigų variklio sunaudojamos srovės padidėjimą, kai didėja apkrova ar užstringa velenas, taip pat įsitvirtinimo srovės. Elektros varikliui visos potencialo skirtumo atsiradimo sąlygos yra akivaizdžios - priverstinis jo ritių magnetinio lauko pasikeitimas lemia sukimo momento atsiradimą rotoriaus ašyje.
Deja, mes nenagrinėsime šios temos šiame straipsnyje - rašykite komentaruose, jei jus tai domina, ir mes kalbėsime apie tai.
Kitame elektriniame įrenginyje - generatoriuje, viskas lygiai taip pat, tačiau jame vykstantys procesai turi priešingą pusę. Per rotoriaus apvijas praleidžiama elektros srovė, aplink jas atsiranda magnetinis laukas (gali būti naudojami nuolatiniai magnetai). Kai rotorius sukasi, laukas savo ruožtu statoriaus apvijose sukelia EML, iš kurio pašalinama apkrovos srovė.
Dar šiek tiek teorijos
Projektuojant tokias grandines, atsižvelgiama į srovių pasiskirstymą ir įtampos kritimą tarp atskirų elementų. Norint apskaičiuoti pirmojo parametro pasiskirstymą, naudojamas gerai žinomas iš fizikos. antrasis Kirchhoffo įstatymas - įtampos kritimų suma (atsižvelgiant į ženklą) ant visų uždarų kilpų atšakų yra lygi algebrinei šios kilpos atšakų EML sumai) ir norint nustatyti jų reikšmes Ohmo įstatymas grandinės sekcijai arba visos grandinės Ohmo įstatymui, kurio formulė pateikiama žemiau:
I = E / (R + r),
kur E - EMF, R yra atsparumas apkrovai r yra energijos šaltinio varža.
Vidinis maitinimo šaltinio atsparumas yra generatorių ir transformatorių apvijų atsparumas, kuris priklauso nuo laido, su kuriuo jie yra suvynioti, skerspjūvio ir jo ilgio, taip pat nuo galvaninių elementų vidinio atsparumo, kuris priklauso nuo anodo, katodo ir elektrolito būklės.
Atliekant skaičiavimus, reikia atsižvelgti į energijos šaltinio vidinę varžą, laikomą lygiagrečiu ryšiu su grandine. Taikant tikslesnį požiūrį, atsižvelgiant į dideles veikimo srovių vertes, atsižvelgiama į kiekvieno jungiamojo laidininko varžą.
EML namuose ir skyriuose
Kitų pavyzdžių galima rasti bet kurio paprasto žmogaus praktiniame gyvenime. Į šią kategoriją patenka tokie pažįstami dalykai kaip mažo dydžio baterijos, taip pat kitos miniatiūrinės baterijos. Šiuo atveju darbinis emf susidaro dėl cheminių procesų, vykstančių nuolatinės įtampos šaltinių viduje.
Kai dėl vidinių pokyčių jis atsiranda akumuliatoriaus gnybtuose (poliuose) - elementas yra visiškai paruoštas darbui. Laikui bėgant, EML dydis šiek tiek mažėja, o vidinis pasipriešinimas pastebimai padidėja.
Dėl to, jei išmatuosite akumuliatoriaus be pirštų įtampą, kuri nėra prie nieko prijungta, pamatysite, kad 1,5 V yra normalu (arba panašiai), bet kai apkrova prijungiama prie akumuliatoriaus, tarkime, kad jūs jį įdėjote kokiame nors įrenginyje - jis neveikia.
Kodėl? Nes jei darote prielaidą, kad voltmetro vidinė varža yra daug kartų didesnė už vidinę akumuliatoriaus varžą, tada išmatuojote jo EML. Kai baterija pradėjo duoti srovę apkrovoje jos gnybtuose, ji tapo ne 1,5 V, o, tarkime, 1,2 V - nei įtampa, nei srovė nebuvo pakankama normaliam prietaiso darbui. Tiesiog šie 0,3 V ir nukrito ant galvaninio elemento vidinio pasipriešinimo. Jei akumuliatorius yra visiškai senas, o jo elektrodai yra sunaikinti, akumuliatoriaus gnybtuose gali nebūti elektromobilio jėgos ar įtampos - t.y. nulis.
Šis pavyzdys aiškiai parodo skirtumą tarp EML ir įtampos. Tą patį dalyką autorius pasakoja vaizdo įrašo pabaigoje, kurį matote žemiau.
Galite sužinoti daugiau apie tai, kaip atsiranda galvaninio elemento EMF ir kaip jis matuojamas, šiame vaizdo įraše:
Imtuvo antenoje taip pat sužadinama labai maža elektromobilio jėga, kurią vėliau sustiprina specialios pakopos, ir mes gauname savo televizijos, radijo ir net „Wi-Fi“ signalą.
Išvada
Apibendrinkime ir dar kartą trumpai priminkime, kas yra EML ir kokiuose SI vienetuose ši vertė yra išreikšta.
- EML apibūdina neelektrinių išorinių jėgų (cheminių ar fizinių), veikiančių elektros grandinėje, darbą. Ši jėga atlieka elektrinių krūvių perkėlimo į ją darbą.
- EML, kaip ir įtampa, matuojamas voltais.
- Skirtumai tarp EML ir įtampos yra tokie, kad pirmasis matuojamas be apkrovos, o antrasis - su apkrova, taip pat atsižvelgiama į energijos šaltinio vidinę varžą ir tai turi poveikį.
Ir galiausiai, norint sujungti aprašytą medžiagą, patariu pažiūrėti dar vieną gerą vaizdo įrašą šia tema:
Susijusios medžiagos:
Įkeliama ...
