Электрмагниттік индукция
Ара кашықтығы біріне-бірі жақын орналасқан екі аб және вг параллель өткізгіштері (17а-сурет) бар деп көрейік. аб өткізгіші Б батареясының қысқыштарына қосылған, тізбек К, кілтпен қосылады, оны тұйықтағанда өткізгіш арқылы а дан б-ға бағытталған ток жүреді. вг — өткізгішінің ұштарына сезгіш амперметр А қосылған, оның нұсқама р тілінің ауытқуы бойынша өткізгіште ток бар екеніне көз жеткізуге болады.
Егерде осылай жиналған сұлбада К кілтті тұйыөтасақ, онда тізбек тұйықталған сәтте амперметрдің тілі ауыткып, вг — өткізгішінде ток бар екенін білдіреді, ал аз уақыт (секундтың бөлігіндей) өткеннен кейін амперметрдіц нұсқама тілі алғашкы (ноль-дік) орнына келеді. К кілтінің ажыратылуы тағы да амперметрдің нұскама тілінің қысқа мерзімдік ауытқуына әкеп соғады, бірақта нұсқама тіл басқа жаққа ауытқып, қарама-қарсы бағыттағы токтың пайда болғанын көрсетеді. Амперметрдің нұсқама тілінің мұндай ауытқуын мынандай жағдайда да К кілтін тұйықтап, аб өткізгішін вг өткізгішіне жақындатсак, немесе одан алыстатсақ бақылауға болады. аб өткізгішін вг-ге жақындатқанда амперметрдің нұсқама тілі К кілтін тұйыктағандағы сияқты бағытта ауытқиды; өткізгіш аб-ны өткізгіш вг-ден алыстату К кілтін ажыратқандағы сияқты бағытта амперметрдің нұскама тілінің ауыткуына әкеп соғады. Қозғалмайтын өткізгіштер мен тұйықталған К кілті жағдайында вг — өтікізгішінде, аб өткізгішіндегі токты өзгерте отырып ток тудыруға болады. Дәл осындай кұбылыстар тогы бар өткзігішті магнитпен немесе электрмагнитпен алмастырған кезде де жүреді. Мысалы, 17б-суретте оқшауламаланған сымнан жасалған орауыш (соленоид) көрсетілген, оның ұштарына А амперметрі қосылған. Егерде оның орамасының ішіне тездетіп тұрақты магнит (немесе электромагнит) кіргізсек, онда ол кірген сәтте А амперметрдің нұскама тілі ауыткиды, ал магнитті шығарған уақытта амперметрдің тілінің тағы да, бірақта басқа жақка қарай, ауыткығанын бақылауға болады. Осындай жағдайларда пайда болатын электр токтары индукциялық токтар деп аталады, ал осы индукциялык токтардың тууына әкелетін себепкер кұбылыс — индукцияның электр қозғаушы күші деп аталады. Өткізгіштердегі бұл электр қозғаушы күші (ЭҚК) осы өткізгіштер ішінде тұратын, өзгеріп отыратын магнит өрістерінің әрекетінен пайда болады.
17 Сурет – Индукциялық токтың пайда болу сұлбасы:
а) қатарлас өткізгіштердің бірінде токтың өзгеруі кезінде;
б) магниттік өрістің өзгеру кезінде
Магнит өрісінде орын ауыстырып тұратын өткізгіштегі индук-цияның ЭҚК-нің бағыты оң қол ережесі бойынша анықталады (18сурет), ол былай деп тұжырымдалады: егерде оң қолыныздың ала-қанын солтүстік полюсқа қаратып жайсақ, ол жазылған бас бармағымыз өткізгіш қозғалысының бағытын көрсетсе, онда қосылған төрт саусағымыз индукцияның электр қозғаушы күшінің бағытын көрсетеді.
Қозғалмайтын тұйықталған өткізгіштің контуры арқылы өзгеріп отыратын магниттік ағын өтіп жатқан болса онда өткізгіш индукциясының электр козғаушы күшінің бағытып, Максвелл ережесін колдана отырып табуға болады. Ол ереже былайша тұжырымдалады. Егерде өткізгіштің тұйық контуры кеміп бара жатқан магнит ағынымен тесіліп өтетін болса, онда индукцияның ЭҚК-і, бұранданың тұтқасын бұрағанда магниттік сызықтар бағытымен ілгерілеме бұралып кіретін жағына қарай бағытталады. Егерде өткізгіштің контурын тесіп өтетін магнит ағыны өсе бастайтын болса, онда индукцияның ЭҚК-нің бағыты бұранданың тұтқасын бұрағанда магниттік сызықтар бағытымен ілгерілеме бұралып кіретін жағына қарама-қарсы бағытталады.
18 Сурет- Оң қол ережесі
Ақырында, индукциялық токтың бағытын, сонымен бірге индуеңияның ЭҚК-нің бағытын Ленц ережесі бойынша анықтайды, ол былайша тұжырымдалады: индукцияның электр қозғаушы күши әрқашанда мынандай бағытта болады, ол тудырған индукцияның ток өзін тудыратын себептерге қарама-қарсы әсер етеді.
Тұйықталған өткізгіште туатын индукцияның ЭҚК-і осы өт-кізгіштің контурын тесін өтетін магниттік ағынның өзгеру жыл-дамдығына пропорционал. Сонымен, егерде тұйықталған өткізгіштің контурын тесіп өтетін магниттік ағын Δt секунд ішінде ΔФ-ға азайса, онда магниттік ағынның азаюы ΔФ/Δt- ға тең болады. Осы қатынас индукцияның ЭҚК-і болып табылады, яғни
Достарыңызбен бөлісу: |
