Maqnit induksiyası – problemlər və həllər
1. Aşağıdakı amillər keçirici naqildəki maqnit induksiyasına təsir göstərir.
(1) naqildə axan cərəyan
(2) permittivlik
(3) tel sıxlığı
(4) nöqtənin naqildən məsafəsi
Hansı ifadələr doğrudur
Həll yolu:
Telin maqnit induksiyasının tənliyi:
μ o = Vakuum və ya maqnit sabitinin keçiriciliyi
I = Tel üzərində axan elektrik cərəyanı
r = nöqtənin teldən məsafəsi
B = maqnit induksiyasının böyüklüyü
2. Aşağıdakı maqnit induksiyası ilə bağlı ifadələrə diqqət yetirin.
(1) naqildə axan cərəyan
(2) vakuumun keçiriciliyi
(3) tel kəsişmə sahəsi
(4) tel sıxlığı
Tel keçiricisində maqnit induksiyasının böyüklüklərinə təsir edən şey.
Həll
Maqnit induksiyası düsturunu və əvvəlki təsviri öyrənin.
3. Keçirici naqildən axan elektrik cərəyanı I. Dairənin mərkəzindəki maqnit induksiyası (P) nədir ? (µo = 4π.10 -7 Wb.m -1.A -1 )
Məlumdur:
Dairənin radiusu (r) = 6 sm = 6 x 10-2 metr
Elektrik cərəyanı (I) = 8 Amper
Vakuumun keçiriciliyi (µo ) = 4π x 10 -7 Wb.A -1 m -1
İstənilən: dairənin mərkəzindəki maqnit induksiyası (P)
Həll yolu:
360 o – 90 o = 270 o . 270 o / 360 o = 3/4, onda 270 o = 3/4 çevrə
Bir sıra döngələri olan bobinin mərkəzindəki maqnit sahəsinin düsturu:
B = maqnit sahəsi, N = dolaqların sayı, I = elektrik cərəyanı, r = əyrilik radiusu
Yuxarıdakı məsələdə yalnız bir dolaq var, ona görə də N tənlikdən çıxarılır. Yuxarıdakı məsələdəki naqil bobini 1 dairə deyil, 3/4 dairədir. Yuxarıdakı düstur bu məsələ ilə yenidən tənzimlənir:
Dairənin mərkəzindəki maqnit induksiyası :
4. Şəkildəki kimi dairəvi naqil üzərində 2 A cərəyan axır. Əgər dairənin radiusu 4π sm olarsa, P nöqtəsində maqnit induksiyasının böyüklüyü və istiqaməti nədir?
Məlumdur:
Radius (r) = 4π sm = 4π x 10-2 metr
Elektrik cərəyanı (I) = 2 Amper
Vakuumun keçiriciliyi (µo ) = 4π x 10 -7 Wb.A -1 m -1
İstənilən: P nöqtəsində maqnit induksiyasının böyüklüyü və istiqaməti
Həll yolu:
Yuxarıdakı məsələdəki tel spiralı 1/2 dairədir.
P nöqtəsində maqnit induksiyasının böyüklüyü :
Maqnit induksiyası ilə bağlı 20 konseptual sual və cavab:
1. Sual: Maqnit induksiyası nədir?
Cavab: Maqnit induksiyası və ya maqnit axını sıxlığı, müəyyən bir sahədə maqnit sahəsi xətlərinin konsentrasiyasının ölçüsüdür. B simvolu ilə təmsil olunur və Tesla (T) vahidlərinə malikdir.
2. Sual: Maqnit induksiyası maqnit sahəsi ilə necə əlaqəlidir?
Cavab: Maqnit induksiyası, fəzanın istənilən nöqtəsində onun gücünü və istiqamətini göstərən maqnit sahəsinin kəmiyyətcə təsviridir.
3. Sual: Faradayın elektromaqnit induksiyası qanunu nədir?
Cavab: Faraday qanunu, istənilən qapalı dövrədə induksiya olunan elektromotor qüvvəsinin (EMF) dövrədən keçən maqnit axınının mənfi dəyişiklik sürətinə bərabər olduğunu bildirir.
4. Sual: Bobin istiqaməti onun yaşadığı maqnit induksiyasına necə təsir edir?
Cavab: Bobin müstəvisi maqnit sahəsinə perpendikulyar olduqda, bobin tərəfindən yaşanan maqnit induksiyası maksimum, müstəvi paralel olduqda isə minimumdur.
5. Sual: Maqnit induksiyası transformatorlarda hansı rol oynayır?
Cavab: Transformatorlarda, birincil bobindəki alternativ maqnit induksiyası, ikincil bobinlərdə bir EMF yaradır və bu da bobinlər arasında elektrik enerjisinin ötürülməsinə imkan verir.
6. Sual: Maqnit sahəsində keçiricinin hərəkəti elektromaqnit induksiyasına necə səbəb olur?
Cavab: Bir dirijor maqnit sahəsində hərəkət etdikdə, ondan keçən maqnit sahəsi xətlərinin sayı dəyişir və bu da Faraday qanununa görə induksiya olunmuş EMF-ə səbəb olur.
7. Sual: Maqnit induksiyasının ölçü vahidi nədir?
Cavab: Maqnit induksiyasının vahidi Tesla (T)-dir və kvadrat metrə düşən Veberə (Wb/m²) bərabərdir.
8. Sual: Lenz qanunu maqnit induksiyası ilə necə əlaqəlidir?
Cavab: Lenz qanunu elektromaqnit induksiyasından yaranan induksiyalı EMF və cərəyanın istiqamətini ifadə edir. Bu qanun onu yaradan maqnit axınındakı dəyişikliyə qarşı çıxır.
9. Sual: Niyə dəmir tez-tez induksiya rulonlarında nüvə kimi istifadə olunur?
Cavab: Dəmir ferromaqnitdir və asanlıqla maqnitləşdirilə bilər. Nüvə kimi istifadə edildikdə, maqnit induksiyasını gücləndirir və maqnit sahəsi xətlərini cəmləşdirir, bununla da bobin səmərəliliyini artırır.
10. Sual: Maqnit axınının dəyişmə sürəti induksiya olunmuş EMF-in böyüklüyünə necə təsir edir?
Cavab: İnduksiya olunmuş EMF-in böyüklüyü maqnit axınının dəyişmə sürəti ilə düz mütənasibdir.
11. Sual: Qarşılıqlı induksiya nədir?
Cavab: Qarşılıqlı induksiya, dəyişən maqnit sahəsi səbəbindən bir rulonun cərəyanındakı dəyişikliyin yaxınlıqdakı rulonunda EMF-ə səbəb olduğu prosesə aiddir.
12. Sual: Bir sistemdə elektromaqnit induksiyasının səmərəliliyini necə artırmaq olar?
Cavab: Səmərəlilik yüksək maqnit keçiriciliyinə malik materiallardan istifadə etməklə, müqavimət itkilərini azaltmaqla və rulonun dizaynını və maqnit sahəsinə nisbətən istiqamətini optimallaşdırmaqla artırıla bilər.
13. Sual: Öz-özünə induksiya nədir?
Cavab: Öz-özünə induksiya, dəyişən maqnit sahəsi səbəbindən bir rulonda dəyişən cərəyan eyni rulonda bir EMF induksiya etdikdə baş verir.
14. Sual: Bobindəki növbələrin sayı maqnit induksiyasına necə təsir edir?
Cavab: Maqnit axınının dəyişmə sürəti sabit olduqda, bobindəki növbələrin sayının artması induksiya olunmuş EMF-i gücləndirir.
15. Sual: Maqnit induksiyası elektrik generatorlarında hansı rol oynayır?
Cavab: Elektrik generatorlarında mexaniki hərəkət (çox vaxt fırlanma) bobinlərdə maqnit axınının dəyişməsinə səbəb olur və bu da elektromaqnit induksiyasına və alternativ cərəyanın (AC) yaranmasına səbəb olur.
16. Sual: Maqnit induksiyası statik maqnitlər və stasionar keçiricilərlə baş verə bilərmi?
Cavab: Xeyr, maqnit induksiyasının baş verməsi üçün maqnit və keçirici arasında nisbi hərəkət olmalıdır, ya da maqnit sahəsinin özü dəyişməlidir.
17. Sual: Maqnit induksiyası maqnit keçiriciliyi ilə necə əlaqəlidir?
Cavab: Maqnit keçiriciliyi materialın maqnit sahəsinin əmələ gəlməsini dəstəkləmək qabiliyyətini ölçür. Daha yüksək maqnit keçiriciliyinə malik materiallar maqnit sahəsi xətlərini cəmləşdirə bilər və bu da daha böyük maqnit induksiyasına səbəb olur.
18. Sual: Bir keçirici maqnit sahəsində daha sürətli hərəkət etdikdə induksiya edilmiş EMF-ə nə olur?
Cavab: Sabit maqnit sahəsinin gücü nəzərə alınmaqla, induksiya olunmuş EMF, maqnit sahəsində hərəkət edən keçiricinin sürəti ilə artır.
19. Sual: Müxtəlif en kəsiyi sahələrinə malik iki spiral eyni maqnit induksiyasına malik ola bilərmi?
Cavab: Bəli, maqnit induksiyası (B) bobin en kəsiyinin sahəsindən asılı deyil, lakin maqnit sahəsinin gücündən və bobin sahəyə nisbətən istiqamətindən asılıdır.
20. Sual: Elektromaqnit induksiyası fenomeni enerjinin qorunması prinsipini necə dəstəkləyir?
Cavab: Elektromaqnit induksiyası mexaniki enerjini (hərəkəti) elektrik enerjisinə çevirir (və əksinə). Enerjinin forması dəyişsə də, ümumi enerji qorunub saxlanılır.
Maqnit induksiyasını və onun prinsiplərini anlamaq, enerji istehsalından elektron cihazlara qədər müxtəlif texnologiyalarda irəliləyişlərə imkan verir.
