የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተት በየጊዜው በሚለዋወጠው መግነጢሳዊ መስክ ውስጥ በሚገኝ አካል ውስጥ ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል ወይም ቮልቴጅ መከሰትን ያቀፈ ክስተት ነው። በኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ምክንያት ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል እንዲሁ አንድ አካል በማይንቀሳቀስ እና ወጥ ባልሆነ መግነጢሳዊ መስክ ውስጥ የሚንቀሳቀስ ከሆነ ወይም በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ የሚሽከረከር ከሆነ መስመሮቹ የተዘጋውን ዑደት የሚያቋርጡ ከሆነ ይለወጣል።
የተፈጠረ የኤሌክትሪክ ፍሰት
በ"ኢንደክሽን" ጽንሰ-ሀሳብ ስር የሂደቱ ብቅ ማለት በሌላ ሂደት ተፅእኖ የተነሳ ነው። ለምሳሌ, የኤሌክትሪክ ፍሰት ሊፈጠር ይችላል, ማለትም, ልዩ በሆነ መንገድ መሪን ወደ መግነጢሳዊ መስክ በማጋለጥ ምክንያት ሊታይ ይችላል. እንዲህ ዓይነቱ የኤሌክትሪክ ፍሰት ተነሳሽ ይባላል. በኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተት ምክንያት የኤሌክትሪክ ጅረት የሚፈጠርባቸው ሁኔታዎች በኋላ በጽሁፉ ውስጥ ተብራርተዋል።
የመግነጢሳዊ መስክ ጽንሰ-ሐሳብ
ከዚህ በፊትየኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተትን ማጥናት ለመጀመር መግነጢሳዊ መስክ ምን እንደሆነ መረዳት ያስፈልጋል. በቀላል አነጋገር፣ መግነጢሳዊ መስክ መግነጢሳዊ ቁስ መግነጢሳዊ ውጤቶቹን እና ባህሪያቱን የሚያሳይበት የጠፈር ክልል ነው። ይህ የቦታ ክልል መግነጢሳዊ መስክ መስመሮች በሚባሉት መስመሮች ሊገለጽ ይችላል. የእነዚህ መስመሮች ቁጥር መግነጢሳዊ ፍሰት ተብሎ የሚጠራውን አካላዊ መጠን ይወክላል. የመግነጢሳዊ መስክ መስመሮቹ ተዘግተዋል፣ ከማግኔት ሰሜናዊው ምሰሶ ጀምሮ ይጀምራሉ እና ወደ ደቡብ ያበቃል።
መግነጢሳዊ መስክ ማግኔቲክ ባህሪ ባላቸው እንደ ኤሌክትሪክ ጅረት ያሉ የብረት መቆጣጠሪያዎች ባሉ ማናቸውንም ቁሳቁሶች ላይ የመስራት ችሎታ አለው። ይህ መስክ በማግኔት ኢንዳክሽን ተለይቶ የሚታወቅ ሲሆን እሱም B ተብሎ የሚጠራ እና በቴላስ (ቲ) ይለካል. የ 1 ቲ ማግኔቲክ ኢንዳክሽን በጣም ጠንካራ መግነጢሳዊ መስክ ሲሆን በ 1 ኒውተን ኃይል በ 1 ኩሎምብ ነጥብ ኃይል ይሠራል ፣ ይህም ወደ መግነጢሳዊ መስክ መስመሮች በ 1 ሜ / ሰ ፍጥነት ፣ ማለትም 1 ቲ.=1 Ns / (mCl)።
የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተትን ማን አገኘው?
የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን፣ ብዙ ዘመናዊ መሣሪያዎች የተመሰረቱበት መርህ፣ የተገኘው በ 30 ዎቹ መጀመሪያ ላይ በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ነው። የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተት ግኝት ብዙውን ጊዜ ሚካኤል ፋራዴይ (የተገኘበት ቀን - ነሐሴ 29 ቀን 1831) ነው ። ሳይንቲስቱ በዴንማርክ የፊዚክስ ሊቅ እና ኬሚስት ሃንስ ኦርስትድ ባደረጉት ሙከራ ውጤት ላይ የተመሰረተ ሲሆን እነዚህም የኤሌክትሪክ ጅረት የሚፈስበት መሪበራሱ ዙሪያ መግነጢሳዊ መስክ ማለትም መግነጢሳዊ ባህሪያትን ማሳየት ይጀምራል።
ፋራዳይ በተራው በኦሬስትድ የተገኘውን ክስተት ተቃራኒ አገኘ። በመስተላለፊያው ውስጥ ያለውን የኤሌክትሪክ ጅረት መለኪያዎችን በመቀየር ሊፈጠር የሚችል ተለዋዋጭ መግነጢሳዊ መስክ በማንኛውም የአሁኑ የኦርኬስትራ ጫፍ ላይ ወደሚገኝ ልዩነት እንደሚመራ አስተውሏል. እነዚህ ጫፎች ከተገናኙ, ለምሳሌ በኤሌክትሪክ መብራት, ከዚያም የኤሌክትሪክ ፍሰት በእንደዚህ አይነት ዑደት ውስጥ ይፈስሳል.
በዚህም ምክንያት ፋራዳይ አካላዊ ሂደትን አግኝቷል፣በዚህም ምክንያት ኤሌክትሪክ በኮንዳክተሩ ውስጥ በመግነጢሳዊ መስክ ለውጥ ምክንያት ይታያል፣ይህም የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተት ነው። በተመሳሳይ ጊዜ, ለተነሳው ጅረት ምስረታ, ምንም የሚንቀሳቀስ ምንም ለውጥ የለውም-መግነጢሳዊ መስክ ወይም መሪው ራሱ. ይህ በኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተት ላይ ተገቢውን ሙከራ በማካሄድ በቀላሉ ማሳየት ይቻላል. ስለዚህ ማግኔቱን በብረት ስፒል ውስጥ ካስቀመጥን በኋላ መንቀሳቀስ እንጀምራለን። በአንዳንድ የኤሌክትሪክ ጅረት አመልካች በኩል የሽብልቹን ጫፎች ወደ ወረዳ ካገናኙት የአሁኑን ገጽታ ማየት ይችላሉ። አሁን ማግኔትን ብቻውን ትተህ ሽክርክሪቱን ወደ ማግኔቱ አንጻራዊ ወደላይ እና ወደ ታች ማንቀሳቀስ አለብህ። አመልካቹ እንዲሁ በወረዳው ውስጥ ያለውን የአሁኑን መኖር ያሳያል።
የፋራዳይ ሙከራ
የፋራዳይ ሙከራዎች ከኮንዳክተር እና ከቋሚ ማግኔት ጋር መስራትን ያቀፉ ነበሩ። ማይክል ፋራዳይ በመጀመሪያ የተረዳው አንድ መሪ በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ሲንቀሳቀስ ጫፎቹ ላይ ሊፈጠር የሚችል ልዩነት ነው. የሚንቀሳቀስ መሪው የሚመስለውን መግነጢሳዊ መስክ መስመሮችን ማቋረጥ ይጀምራልይህንን መስክ የመቀየር ውጤት።
ሳይንቲስቱ አወንታዊ እና አሉታዊ ምልክቶች እንደ መሪው በሚንቀሳቀስበት አቅጣጫ ላይ የተመሰረቱ መሆናቸውን ደርሰውበታል። ለምሳሌ, መሪው በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ከተነሳ, የሚፈጠረው እምቅ ልዩነት +- polarity ይኖረዋል, ነገር ግን ይህ መሪ ከተቀነሰ, እኛ ቀድሞውኑ -+ polarity እናገኛለን. እነዚህ የአቅም ምልክት ለውጦች ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል (EMF) እየተባለ የሚጠራው ተለዋጭ ጅረት በተዘጋ ዑደት ውስጥ ማለትም አቅጣጫውን በየጊዜው ወደ ተቃራኒው የሚቀይር ጅረት እንዲታይ ያደርጋል።
የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ባህሪያት በፋራዳይ
የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተት ማን እንዳገኘ እና ለምን የተፈጠረ ጅረት እንዳለ ማወቅ፣የዚህን ክስተት አንዳንድ ገፅታዎች እናብራራለን። ስለዚህ, መሪውን በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ በሚያንቀሳቅሱት ፍጥነት, በወረዳው ውስጥ ያለው የተገፋው የአሁኑ ዋጋ የበለጠ ይሆናል. ሌላው የክስተቱ ገፅታ የሚከተለው ነው፡- የመስክ መግነጢሳዊ መግነጢሳዊ ኢንዳክሽን፣ ማለትም፣ ይህ መስክ በጠነከረ መጠን፣ በመስክ ውስጥ ተቆጣጣሪውን ሲያንቀሳቅስ ሊፈጥር የሚችለው ልዩነት ይጨምራል። መሪው በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ እረፍት ላይ ከሆነ, በእሱ ውስጥ ምንም EMF አይነሳም, ምክንያቱም ማግኔቲክ ኢንዳክሽን መቆጣጠሪያውን የሚያቋርጡ መስመሮች ላይ ምንም ለውጥ ስለሌለ.
የኤሌክትሪክ ወቅታዊ አቅጣጫ እና የግራ እጅ ደንብ
በኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተት ምክንያት የተፈጠረውን የኤሌትሪክ ጅረት ማስተላለፊያ አቅጣጫ ለማወቅ፣ ይችላሉየግራ እጅ ህግ የሚባለውን ተጠቀም። እንደሚከተለው ሊቀረጽ ይችላል-የግራ እጁ ከተቀመጠው በማግኔት ሰሜናዊው ምሰሶ ላይ የሚጀምሩት የማግኔቲክ ኢንዳክሽን መስመሮች ወደ መዳፍ ውስጥ ይገባሉ, እና የተዘረጋው አውራ ጣት ወደ መሪው እንቅስቃሴ አቅጣጫ እንዲመራ ይደረጋል. የማግኔቱ መስክ፣ ከዚያም የግራ እጁ አራት ጣቶች በኮንዳክተሩ ውስጥ ያለውን የእንቅስቃሴ አቅጣጫ ያመለክታሉ።
የዚህ ደንብ ሌላ ስሪት አለ ፣ እሱ እንደሚከተለው ነው-የግራ እጁ አመልካች ጣት በማግኔት ኢንዳክሽን መስመሮች ላይ ቢመራ እና የተዘረጋው አውራ ጣት ወደ መሪው አቅጣጫ ቢመራ ፣ የመሃል ጣት ወደ 90 ዲግሪ ወደ መዳፉ መታጠፍ በተቆጣጣሪው ውስጥ የሚታየውን የአሁኑን አቅጣጫ ያሳያል።
ራስን የማስተዋወቅ ክስተት
Hans Christian Oersted በኮንዳክተር ወይም በኮይል ዙሪያ መግነጢሳዊ መስክ መኖሩን አረጋግጧል። ሳይንቲስቱ የዚህ መስክ ባህሪያት ከአሁኑ ጥንካሬ እና አቅጣጫው ጋር በቀጥታ የተገናኙ መሆናቸውን ደርሰውበታል. በጥቅል ወይም በኮንዳክተሩ ውስጥ ያለው የአሁኑ ጊዜ ተለዋዋጭ ከሆነ, ከዚያም የማይንቀሳቀስ መግነጢሳዊ መስክ ይፈጥራል, ማለትም, ይለወጣል. በምላሹ ይህ ተለዋጭ መስክ ወደ ተነሳሽ ጅረት (የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተት) ገጽታ ይመራል. የ induction የአሁኑ እንቅስቃሴ ሁልጊዜ conductors በኩል እየተዘዋወረ ያለውን ተለዋጭ የአሁኑ ጋር ተቃራኒ ይሆናል, ይህም ማለት, ይህ የኦርኬስትራ ወይም ጠመዝማዛ ውስጥ የአሁኑ አቅጣጫ እያንዳንዱ ለውጥ መቋቋም. ይህ ሂደት ራስን ማስተዋወቅ ይባላል. የተፈጠረው የኤሌክትሪክ ልዩነትአቅም ራስን ማስተዋወቅ EMF ይባላል።
እራስን የማነሳሳት ክስተት የሚከሰተው አሁን ያለው አቅጣጫ ሲቀየር ብቻ ሳይሆን ሲቀየርም ለምሳሌ በወረዳው ውስጥ የመቋቋም አቅም በመቀነሱ እየጨመረ ሲሄድ ነው።
በየወረዳው ውስጥ በሚደረጉ ማናቸውም ለውጦች በራስ ተነሳሽነት ምክንያት ለሚፈጠረው ተቃውሞ አካላዊ መግለጫ የኢንደክተንስ ጽንሰ-ሀሳብ አስተዋወቀ ይህም በሄንሪስ (ለአሜሪካዊው የፊዚክስ ሊቅ ጆሴፍ ሄንሪ ክብር) ነው። አንድ ሄንሪ እንደዚህ ያለ ኢንደክሽን ነው ፣ ለዚህም አሁን ያለው በ 1 አምፔር በ 1 ሴኮንድ ውስጥ ሲቀየር ፣ EMF በራስ ተነሳሽነት ሂደት ውስጥ ይነሳል ፣ ከ 1 ቮልት ጋር እኩል ነው።
ተለዋጭ የአሁን
አንድ ኢንዳክተር በመግነጢሳዊ መስክ መሽከርከር ሲጀምር በኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተት የተነሳ የሚፈጠር ጅረት ይፈጥራል። ይህ የኤሌክትሪክ ጅረት ተለዋዋጭ ነው፣ ማለትም አቅጣጫውን በስርዓት ይለውጣል።
Alternating current ከቀጥታ የአሁኑ የበለጠ የተለመደ ነው። ስለዚህ, ከማዕከላዊ ኤሌክትሪክ አውታር የሚሰሩ ብዙ መሳሪያዎች ይህን አይነት ጅረት ይጠቀማሉ. ተለዋጭ ጅረት ለማነሳሳት እና ለማጓጓዝ ከቀጥታ ጅረት የበለጠ ቀላል ነው። እንደ ደንቡ፣ የቤተሰብ ተለዋጭ ጅረት ድግግሞሽ 50-60 Hz ነው፣ ማለትም፣ በ1 ሰከንድ ውስጥ አቅጣጫው ከ50-60 ጊዜ ይቀየራል።
የተለዋጭ ጅረት ጂኦሜትሪክ ውክልና የቮልቴጅ በጊዜ ላይ ያለውን ጥገኝነት የሚገልጽ የ sinusoidal ከርቭ ነው። ለቤተሰብ ጅረት የ sinusoidal ከርቭ ሙሉ ጊዜ በግምት 20 ሚሊሰከንድ ነው። በሙቀት ተፅእኖ መሰረት, ተለዋጭ ጅረት ከአሁኑ ጋር ተመሳሳይ ነውዲሲ፣ የቮልቴጁ Uከፍተኛ/√2 ሲሆን ዩከፍተኛው በAC sinusoidal ከርቭ ላይ ያለው ከፍተኛው ቮልቴጅ ነው።
የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን በቴክኖሎጂ አጠቃቀም
የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ክስተት መገኘት በቴክኖሎጂ እድገት ላይ እውነተኛ እድገት አስገኝቷል። ከዚህ ግኝት በፊት ሰዎች የኤሌክትሪክ ባትሪዎችን በመጠቀም የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት የሚችሉት በተወሰነ መጠን ብቻ ነበር።
በአሁኑ ጊዜ ይህ አካላዊ ክስተት በኤሌክትሪካል ትራንስፎርመሮች፣ የሚመነጨውን ጅረት ወደ ሙቀት በሚቀይሩ ማሞቂያዎች እና በኤሌክትሪክ ሞተሮች እና በመኪና ጀነሬተሮች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።
