ສາຍລວດຂົດທີ່ມີກະແສໄຟຟ້ານຳ

ສາຍຂົດທີ່ມີກະແສໄຟຟ້ານຳ: ຫຼັກການ ແລະ ການນຳໃຊ້

Pendahuluan

ເມື່ອພວກເຮົາເວົ້າກ່ຽວກັບຄວາມກ້າວໜ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຊີທີ່ທັນສະໄໝ, ແນວຄວາມຄິດໜຶ່ງທີ່ມັກເກີດຂຶ້ນເລື້ອຍໆຄື ແມ່ເຫຼັກ ແລະ ໄຟຟ້າ. ການນຳໃຊ້ໜຶ່ງໃນໂລກຂອງໄຟຟ້າແມ່ນສາຍລວດຂົດທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າ. ສາຍລວດນີ້ມີໜ້າທີ່ ແລະ ຄຸນສົມບັດຫຼາກຫຼາຍຊະນິດທີ່ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ໃນຫຼາຍໆດ້ານຂອງຊີວິດປະຈຳວັນ. ບົດຄວາມນີ້ຈະປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານ, ຫຼັກການດຳເນີນງານ ແລະ ການນຳໃຊ້ສາຍລວດຂົດທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າ.

ຫຼັກການພື້ນຖານ

ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານສາຍໄຟ, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກຈະຖືກສ້າງຂຶ້ນອ້ອມຮອບສາຍໄຟ. ປະກົດການນີ້ເອີ້ນວ່າຜົນກະທົບ Oersted, ເຊິ່ງຄົ້ນພົບໂດຍ Hans Christian Ørsted ໃນປີ 1820. Ørsted ໄດ້ຄົ້ນພົບວ່າສາຍໄຟທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ເຂັມທິດ, ເຊິ່ງຊີ້ບອກເຖິງການມີສະໜາມແມ່ເຫຼັກອ້ອມຮອບສາຍໄຟ.

ຖ້າສາຍໄຟທີ່ນຳກະແສໄຟຟ້າມີຮູບຮ່າງຄືວົງມົນ ຫຼື ຂົດລວດ, ຜົນກະທົບຈະຍິ່ງໃຫຍ່ກວ່າ. ສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ເກີດຈາກແຕ່ລະພາກສ່ວນຂອງສາຍໄຟຈະເສີມແຮງເຊິ່ງກັນແລະກັນ, ສ້າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ແຂງແຮງຂຶ້ນໃນໃຈກາງຂອງຂົດລວດ. ສິ່ງນີ້ມີປະໂຫຍດຫຼາຍສຳລັບການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ໃນມໍເຕີໄຟຟ້າ, ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າ, ໂຊເລນອຍ ແລະ ອຸປະກອນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າອື່ນໆ.

ສະໜາມແມ່ເຫຼັກໃນສາຍລວດຂົດ

ເພື່ອເຂົ້າໃຈວ່າສະໜາມແມ່ເຫຼັກເກີດຂຶ້ນອ້ອມຮອບລວດທີ່ຂົດລວດ, ພວກເຮົາຈຳເປັນຕ້ອງພິຈາລະນາກົດໝາຍ Biot-Savart ຫຼື ກົດໝາຍຂອງແອມແປ. ກົດໝາຍນີ້ລະບຸວ່າສະໜາມແມ່ເຫຼັກອ້ອມຮອບລວດຊື່ທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າແມ່ນສັດສ່ວນກັບຂະໜາດຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຜ່ານມັນ.

ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເມື່ອຈັດການກັບສາຍທີ່ເຮັດເປັນວົງ ຫຼື ຂົດລວດ, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ໄດ້ຮັບສາມາດເສີມແຮງໄດ້ໂດຍການເພີ່ມຈຳນວນຮອບ ຫຼື ວົງ. ສາລະສຳຄັນຂອງສາຍຂົດລວດແມ່ນສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ມີຈຸດສູນກາງທີ່ແຂງແຮງຂຶ້ນຢູ່ໃຈກາງຂອງຂົດລວດ. ຢູ່ນອກຂົດລວດ, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກຈະຫຼຸດລົງໃນຄວາມແຮງ.

ການນຳໃຊ້ໃນຊີວິດປະຈຳວັນ

1. ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ

ໜຶ່ງໃນການນຳໃຊ້ທຳອິດ ແລະ ສຳຄັນທີ່ສຸດຂອງລວດຂົດທີ່ນຳໄຟຟ້າແມ່ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ໂດຍການພັນລວດທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າອ້ອມຮອບແກນເຫຼັກ, ພວກເຮົາສາມາດສ້າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ແຂງແຮງຫຼາຍ. ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸປະກອນຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ, ຕັ້ງແຕ່ມໍເຕີໄຟຟ້າຈົນເຖິງອຸປະກອນຍົກໂລຫະໃນອຸດສາຫະກຳເສດເຫຼັກ.

2. ມໍເຕີໄຟຟ້າ

ມໍເຕີໄຟຟ້າແມ່ນໜຶ່ງໃນສິ່ງປະດິດທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ທີ່ສຸດຂອງມະນຸດຊາດ, ອີງໃສ່ຫຼັກການຂອງຂົດລວດທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານ. ໃນມໍເຕີໄຟຟ້າ, ຂົດລວດທີ່ກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານຈະສ້າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ພົວພັນກັບແມ່ເຫຼັກຖາວອນ ຫຼື ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າອື່ນໆ. ປະຕິກິລິຍານີ້ຜະລິດແຮງບິດທີ່ໝຸນ rotor. ມໍເຕີໄຟຟ້າຖືກນຳໃຊ້ໃນອຸປະກອນຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ, ເຊັ່ນ: ພັດລົມ, ປໍ້ານໍ້າ, ແລະ ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ.

3. ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າ

ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າເຮັດວຽກຕາມຫຼັກການທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບມໍເຕີໄຟຟ້າ, ແຕ່ໃນທາງກັບກັນ. ໃນທີ່ນີ້, ການເຄື່ອນໄຫວທາງກົນຈັກຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອໝຸນຂົດລວດໃນສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, ຜະລິດກະແສໄຟຟ້າ. ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຜະລິດໄຟຟ້າໃນໂຮງງານໄຟຟ້າ, ທັງຂະໜາດໃຫຍ່, ເຊັ່ນ: ໂຮງງານໄຟຟ້າພະລັງງານນໍ້າ, ແລະ ຂະໜາດນ້ອຍ, ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າໃນຄົວເຮືອນ.

4. ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າ

ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າໃຊ້ເພື່ອເພີ່ມ ຫຼື ຫຼຸດແຮງດັນໃນເຄືອຂ່າຍການແຈກຈ່າຍໄຟຟ້າ. ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າປະກອບດ້ວຍຂົດລວດສອງອັນຄື: ຂົດລວດປະຖົມ ແລະ ຂົດລວດທຸຕິຍະພູມ. ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານຂົດລວດປະຖົມ, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ປ່ຽນແປງຈະຖືກສ້າງຂຶ້ນ. ສະໜາມແມ່ເຫຼັກນີ້ຈະເຈາະເຂົ້າໄປໃນຂົດລວດທຸຕິຍະພູມ ແລະ ກະຕຸ້ນກະແສໄຟຟ້າໃນມັນ. ໂດຍການປັບຈຳນວນຮອບໃນຂົດລວດປະຖົມ ແລະ ຂົດລວດທຸຕິຍະພູມ, ພວກເຮົາສາມາດປ່ຽນແຮງດັນໄດ້ງ່າຍ.

5. ການຊັກນຳໄຟຟ້າ

ຫຼັກການຂອງການຊັກນຳໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ ທີ່ຄົ້ນພົບໂດຍ Michael Faraday ຍັງອີງໃສ່ລວດທີ່ຂົດລວດທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າ. ການຊັກນຳໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າອະທິບາຍວ່າສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ປ່ຽນແປງສາມາດຜະລິດກະແສໄຟຟ້າໃນລວດໄດ້ແນວໃດ. ນີ້ແມ່ນຫຼັກການພື້ນຖານທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງອຸປະກອນເຕັກໂນໂລຢີຫຼາຍຢ່າງ ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າ, ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າ ແລະ ເຊັນເຊີທີ່ອີງໃສ່ການຊັກນຳໄຟຟ້າ.

6. ໂຊລີນອຍ

ໂຊເລນອຍ ແມ່ນຂົດລວດທີ່ກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານ ແລະ ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອສ້າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ. ໂຊເລນອຍສາມາດເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວກະຕຸ້ນ, ປ່ຽນສັນຍານໄຟຟ້າໄປເປັນການເຄື່ອນໄຫວທາງກົນຈັກ. ໂຊເລນອຍຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນລັອກປະຕູອັດຕະໂນມັດ, ວາວຄວບຄຸມນໍ້າມັນ, ແລະ ລະບົບລົດຍົນຕ່າງໆ.

ການປະຕິບັດຕົວຈິງ ແລະ ການນຳໃຊ້ໃນການສຶກສາ

ໃນການສຶກສາ, ຂົດລວດທີ່ນຳກະແສໄຟຟ້າມັກຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານຂອງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ການທົດລອງງ່າຍໆເຊັ່ນ: ການສ້າງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຈາກຂົດລວດສາມາດມີປະສິດທິພາບຫຼາຍໃນການສອນຫຼັກການຟີຊິກພື້ນຖານຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ ແລະ ການຊັກນຳແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ໂດຍການໃຊ້ແບັດເຕີຣີ, ສາຍໄຟບາງເສັ້ນ, ແລະ ຕະປູໂລຫະ, ນັກຮຽນສາມາດເຫັນໄດ້ໂດຍກົງວ່າສະໜາມແມ່ເຫຼັກຖືກສ້າງຂຶ້ນ ແລະ ນຳໃຊ້ແນວໃດ.

ຄວາມປອດໄພໃນການນໍາໃຊ້

ສາຍລວດທີ່ມີຊີວິດຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການພິຈາລະນາດ້ານຄວາມປອດໄພເປັນພິເສດ. ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຜ່ານສາຍສາມາດສ້າງຄວາມຮ້ອນ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນເກີນໄປ ຫຼື ແມ່ນແຕ່ໄຟໄໝ້ໄດ້ຖ້າບໍ່ໄດ້ຮັບການຄຸ້ມຄອງຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ການນຳໃຊ້ສາຍລວດທີ່ມີການສນວນກັນຄວາມຮ້ອນທີ່ດີ ແລະ ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນທີ່ພຽງພໍແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການຕິດຕັ້ງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບສາຍລວດທີ່ມີຊີວິດ, ໂດຍສະເພາະໃນການນຳໃຊ້ພະລັງງານສູງ.

ສະຫຼຸບ

ຂົດລວດທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າແມ່ນອົງປະກອບທີ່ສຳຄັນຂອງເທັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄໝ. ໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການງ່າຍໆທີ່ວ່າກະແສໄຟຟ້າສ້າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ເປີດໂລກແຫ່ງຄວາມເປັນໄປໄດ້ທັງໃນຂົງເຂດວິສະວະກຳ ແລະ ວິທະຍາສາດ. ຕັ້ງແຕ່ມໍເຕີໄຟຟ້າຈົນເຖິງເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າ, ໝໍ້ແປງໄຟຟ້າຈົນເຖິງໂຊເລນອຍ, ການນຳໃຊ້ຂົດລວດທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າແມ່ນກວ້າງຂວາງ ແລະ ຫຼາກຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເປັນລັກສະນະທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ຂອງຊີວິດທີ່ທັນສະໄໝ. ນີ້ສະຫຼຸບຄຳອະທິບາຍຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບຂົດລວດທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າ, ໂດຍສະແດງໃຫ້ເຫັນບໍ່ພຽງແຕ່ຄວາມງາມຂອງຟີຊິກເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການນຳໃຊ້ຕົວຈິງຂອງມັນໃນຊີວິດປະຈຳວັນ.

ດ້ວຍຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ດີກ່ຽວກັບຫຼັກການ ແລະ ການນຳໃຊ້ຂອງມັນ, ພວກເຮົາສາມາດຊື່ນຊົມກັບເຕັກໂນໂລຊີທີ່ຢູ່ອ້ອມຮອບຕົວເຮົາໄດ້ດີຂຶ້ນ ແລະ ສືບຕໍ່ພັດທະນານະວັດຕະກໍາໃໝ່ໆໂດຍອີງໃສ່ແນວຄວາມຄິດພື້ນຖານເຫຼົ່ານີ້.