ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ
1. ປັດໄຈຕໍ່ໄປນີ້ມີອິດທິພົນຕໍ່ການຊັກນຳແມ່ເຫຼັກໃນສາຍຕົວນຳ.
(1) ກະແສໄຟຟ້າ ທີ່ໄຫຼໃນສາຍ
(2) ການອະນຸຍາດ
(4) ໄລຍະຫ່າງ ຂອງຈຸດໜຶ່ງຈາກສາຍ
ຂໍ້ຄວາມໃດຖືກຕ້ອງ
ວິທີແກ້ໄຂ:
ສົມຜົນຂອງການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກຂອງສາຍໄຟ:
μ o = ຄວາມສາມາດໃນການຊຶມຜ່ານຂອງສູນຍາກາດ ຫຼື ຄ່າຄົງທີ່ແມ່ເຫຼັກ
I = ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼໃນສາຍ
r = ໄລຍະຫ່າງຂອງຈຸດ ຈາກ ສາຍ
B = ຂະໜາດຂອງການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກ
2. ໃຫ້ສັງເກດຂໍ້ຄວາມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກຕໍ່ໄປນີ້.
(1) ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼໃນສາຍ
(2) ຄວາມຊຶມຜ່ານຂອງສູນຍາກາດ
(3) ພື້ນທີ່ຕັດຂວາງຂອງສາຍ
(4) ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງສາຍ
ສິ່ງທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຂະໜາດຂອງການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໃນຕົວນຳສາຍໄຟ.
ການແກ້ໄຂ
ຮຽນຮູ້ສູດການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກ ແລະ ຄຳອະທິບາຍກ່ອນໜ້ານີ້.
3. ກະແສໄຟຟ້າ I ໄຫຼຢູ່ເທິງສາຍຕົວນຳ. ກະແສແມ່ເຫຼັກຢູ່ທີ່ຈຸດໃຈກາງຂອງວົງມົນ (P) ແມ່ນຫຍັງ ? (µo = 4π.10 -7 Wb.m -1 .A -1 )
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ລັດສະໝີຂອງວົງມົນ (r) = 6 ຊມ = 6 x 10-2 ແມັດ
ກະແສໄຟຟ້າ (I) = 8 ແອມແປ
ຄວາມສາມາດ ໃນການຊຶມ ຜ່ານຂອງສູນຍາກາດ (µo ) = 4π x 10 -7 Wb.A -1 m -1
ຕ້ອງການ: ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກຢູ່ໃຈກາງຂອງວົງມົນ (P)
ວິທີແກ້ໄຂ:
360 o – 90 o = 270 o . 270 o / 360 o = 3/4 ແລ້ວ 270 o = 3/4 ຂອງຮອບວົງ
ສູດສະໜາມແມ່ເຫຼັກຢູ່ໃຈກາງຂອງຂົດລວດທີ່ມີຈຳນວນວົງ:
B = ສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, N = ຈຳນວນຂົດລວດ, I = ກະແສໄຟຟ້າ, r = ລັດສະໝີຂອງຄວາມໂຄ້ງ
ໃນບັນຫາຂ້າງເທິງ, ມີພຽງຂົດລວດດຽວເທົ່ານັ້ນ ດັ່ງນັ້ນ N ຈຶ່ງຖືກລົບອອກຈາກສົມຜົນ. ຂົດລວດໃນບັນຫາຂ້າງເທິງບໍ່ແມ່ນວົງມົນ 1 ວົງ ແຕ່ເປັນວົງມົນ 3/4. ສູດຂ້າງເທິງນີ້ຖືກປັບອີກຄັ້ງດ້ວຍບັນຫານີ້:
ການ ກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກຢູ່ໃຈກາງຂອງວົງມົນ:
4. ກະແສໄຟຟ້າ 2 A ໄຫຼເທິງສາຍວົງມົນຄືຮູບ. ຂະໜາດ ແລະ ທິດທາງຂອງການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກຢູ່ຈຸດ P ແມ່ນຫຍັງ ຖ້າລັດສະໝີຂອງວົງມົນມີ 4π ຊມ.
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:
ລັດສະໝີ (r) = 4π ຊມ = 4π x 10-2 ແມັດ
ກະແສໄຟຟ້າ (I) = 2 ແອມແປ
ຄວາມສາມາດ ໃນການຊຶມ ຜ່ານຂອງສູນຍາກາດ (µo ) = 4π x 10 -7 Wb.A -1 m -1
ຕ້ອງການ: ຄວາມ ໃຫຍ່ ແລະ ທິດທາງຂອງການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກຢູ່ຈຸດ P
ວິທີແກ້ໄຂ:
ລວດຂົດລວດໃນບັນຫາຂ້າງເທິງນີ້ແມ່ນວົງມົນ 1/2.
ຂະ ໜາດ ຂອງ ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກຢູ່ຈຸດ P:
20 ຄຳຖາມ ແລະ ຄຳຕອບທາງດ້ານແນວຄິດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກ:
1. ຄຳຖາມ: ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກແມ່ນຫຍັງ?
ຄຳຕອບ: ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກ ຫຼື ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງຟລັກຊ໌ແມ່ເຫຼັກ ແມ່ນການວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງເສັ້ນສະໜາມແມ່ເຫຼັກໃນພື້ນທີ່ທີ່ກຳນົດໃຫ້. ມັນຖືກສະແດງດ້ວຍສັນຍາລັກ B ແລະ ມີຫົວໜ່ວຍເປັນ Tesla (T).
2. ຄຳຖາມ: ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັບສະໜາມແມ່ເຫຼັກແນວໃດ?
ຄຳຕອບ: ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກແມ່ນການສະແດງເຊີງປະລິມານຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, ເຊິ່ງຊີ້ບອກເຖິງຄວາມແຮງ ແລະ ທິດທາງຂອງມັນຢູ່ຈຸດໃດໜຶ່ງໃນອະວະກາດ.
3. ຄຳຖາມ: ກົດໝາຍຂອງຟາຣາເດກ່ຽວກັບການຊັກນຳໄຟຟ້າແມ່ເຫຼັກແມ່ນຫຍັງ?
ຄຳຕອບ: ກົດໝາຍຂອງຟາຣາເດ ລະບຸວ່າ ແຮງໄຟຟ້າເຄື່ອນທີ່ (EMF) ທີ່ເກີດຈາກວົງຈອນປິດໃດໜຶ່ງ ເທົ່າກັບອັດຕາການປ່ຽນແປງທາງລົບຂອງກະແສແມ່ເຫຼັກຜ່ານວົງຈອນ.
4. ຄຳຖາມ: ທິດທາງຂອງຂົດລວດມີຜົນກະທົບຕໍ່ການນໍາແມ່ເຫຼັກທີ່ເກີດຂຶ້ນແນວໃດ?
ຄຳຕອບ: ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກທີ່ເກີດຂຶ້ນຈາກຂົດລວດແມ່ນສູງສຸດເມື່ອລະນາບຂອງຂົດລວດຕັ້ງສາກກັບສະໜາມແມ່ເຫຼັກ ແລະ ຕໍ່າສຸດເມື່ອລະນາບຂະໜານ.
5. ຄຳຖາມ: ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກມີບົດບາດແນວໃດໃນໝໍ້ແປງໄຟຟ້າ?
ຄຳຕອບ: ໃນໝໍ້ແປງໄຟຟ້າ, ການຊັກນຳແມ່ເຫຼັກສະລັບກັນໃນຂົດລວດປະຖົມຈະກະຕຸ້ນ EMF ໃນຂົດລວດທຸຕິຍະພູມ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຖ່າຍໂອນພະລັງງານໄຟຟ້າລະຫວ່າງຂົດລວດໄດ້.
6. ຄຳຖາມ: ການເຄື່ອນທີ່ຂອງຕົວນຳໃນສະໜາມແມ່ເຫຼັກນຳໄປສູ່ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າໄດ້ແນວໃດ?
ຄຳຕອບ: ເມື່ອຕົວນຳເຄື່ອນທີ່ໃນສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, ຈຳນວນສາຍສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ຜ່ານມັນຈະປ່ຽນໄປ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ EMF ທີ່ຖືກກະຕຸ້ນຕາມກົດໝາຍຂອງຟາຣາເດ.
7. ຄຳຖາມ: ຫົວໜ່ວຍຂອງແຮງຊັກນຳແມ່ເຫຼັກແມ່ນຫຍັງ?
ຄຳຕອບ: ຫົວໜ່ວຍຂອງແຮງດັນແມ່ເຫຼັກແມ່ນ Tesla (T), ເທົ່າກັບ Weber ຕໍ່ຕາແມັດ (Wb/m²).
8. ຄຳຖາມ: ກົດໝາຍຂອງ Lenz ກ່ຽວຂ້ອງກັບການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກແນວໃດ?
ຄຳຕອບ: ກົດໝາຍຂອງເລນສ໌ ລະບຸທິດທາງຂອງ EMF ແລະ ກະແສໄຟຟ້າທີ່ເກີດຈາກການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ມັນຄັດຄ້ານການປ່ຽນແປງຂອງຟລັກຊ໌ແມ່ເຫຼັກທີ່ຜະລິດມັນ.
9. ຄຳຖາມ: ເປັນຫຍັງທາດເຫຼັກຈຶ່ງມັກຖືກໃຊ້ເປັນແກນໃນຂົດລວດອິນດັກຊັນ?
ຄຳຕອບ: ທາດເຫຼັກມີແມ່ເຫຼັກເປັນເຫຼັກຟໍໂຣແມກເນຕິກ ແລະ ສາມາດຖືກແມ່ເຫຼັກໄດ້ງ່າຍ. ເມື່ອໃຊ້ເປັນແກນ, ມັນຈະເສີມຂະຫຍາຍການຊັກນຳແມ່ເຫຼັກ ແລະ ເຮັດໃຫ້ເສັ້ນສະໜາມແມ່ເຫຼັກມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ, ເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຂົດລວດ.
10. ຄຳຖາມ: ອັດຕາການປ່ຽນແປງຂອງກະແສແມ່ເຫຼັກມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ຂະໜາດຂອງ EMF ທີ່ຖືກກະຕຸ້ນ?
ຄຳຕອບ: ຂະໜາດຂອງ EMF ທີ່ຖືກກະຕຸ້ນແມ່ນສັດສ່ວນໂດຍກົງກັບອັດຕາການປ່ຽນແປງຂອງຟລັກຊ໌ແມ່ເຫຼັກ.
11. ຄຳຖາມ: ການກະຕຸ້ນເຊິ່ງກັນແລະກັນແມ່ນຫຍັງ?
ຄຳຕອບ: ການຊັກນຳເຊິ່ງກັນແລະກັນ ໝາຍເຖິງຂະບວນການທີ່ການປ່ຽນແປງຂອງກະແສໄຟຟ້າຂອງຂົດລວດໜຶ່ງກະຕຸ້ນ EMF ໃນຂົດລວດໃກ້ຄຽງເນື່ອງຈາກການປ່ຽນແປງຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ.
12. ຄຳຖາມ: ປະສິດທິພາບຂອງການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າໃນລະບົບສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນໄດ້ແນວໃດ?
ຄຳຕອບ: ປະສິດທິພາບສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນໄດ້ໂດຍການໃຊ້ວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຊຶມຜ່ານແມ່ເຫຼັກສູງ, ຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍຄວາມຕ້ານທານ, ແລະ ເພີ່ມປະສິດທິພາບການອອກແບບ ແລະ ທິດທາງຂອງຂົດລວດທຽບກັບສະໜາມແມ່ເຫຼັກ.
13. ຄຳຖາມ: ການກະຕຸ້ນຕົນເອງແມ່ນຫຍັງ?
ຄຳຕອບ: ການຊັກນຳດ້ວຍຕົວເອງເກີດຂຶ້ນເມື່ອກະແສໄຟຟ້າທີ່ປ່ຽນແປງໃນຂົດລວດຈະກະຕຸ້ນ EMF ໃນຂົດລວດດຽວກັນເນື່ອງຈາກສະໜາມແມ່ເຫຼັກທີ່ປ່ຽນແປງ.
14. ຄຳຖາມ: ຈຳນວນຮອບໃນຂົດລວດມີຜົນກະທົບຕໍ່ການຊັກນຳແມ່ເຫຼັກແນວໃດ?
ຄຳຕອບ: ການເພີ່ມຈຳນວນຮອບໃນຂົດລວດຈະຂະຫຍາຍ EMF ທີ່ເກີດຂື້ນ, ໂດຍໃຫ້ອັດຕາການປ່ຽນແປງຂອງຟລັກຊ໌ແມ່ເຫຼັກທີ່ຄົງທີ່.
15. ຄຳຖາມ: ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກມີບົດບາດແນວໃດໃນເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າ?
ຄຳຕອບ: ໃນເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຟ້າ, ການເຄື່ອນທີ່ທາງກົນຈັກ (ມັກຈະເປັນການໝູນວຽນ) ເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງຂອງກະແສແມ່ເຫຼັກໃນຂົດລວດ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ ແລະ ການສ້າງກະແສໄຟຟ້າສະລັບ (AC).
16. ຄຳຖາມ: ການຊັກນຳແມ່ເຫຼັກສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້ກັບແມ່ເຫຼັກສະຖິດ ແລະ ຕົວນຳໄຟຟ້າທີ່ຢູ່ກັບທີ່ບໍ?
ຄຳຕອບ: ບໍ່, ເພື່ອໃຫ້ການຊັກນຳແມ່ເຫຼັກເກີດຂຶ້ນໄດ້, ຈຳເປັນຕ້ອງມີການເຄື່ອນທີ່ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງລະຫວ່າງແມ່ເຫຼັກ ແລະ ຕົວນຳ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນສະໜາມແມ່ເຫຼັກເອງກໍ່ຕ້ອງມີການປ່ຽນແປງ.
17. ຄຳຖາມ: ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັບການຊຶມຜ່ານຂອງແມ່ເຫຼັກແນວໃດ?
ຄຳຕອບ: ການຊຶມຜ່ານຂອງແມ່ເຫຼັກວັດແທກຄວາມສາມາດຂອງວັດສະດຸໃນການສະໜັບສະໜູນການສ້າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ. ວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຊຶມຜ່ານຂອງແມ່ເຫຼັກສູງກວ່າສາມາດເຮັດໃຫ້ເສັ້ນສະໜາມແມ່ເຫຼັກເຂັ້ມຂຸ້ນ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການຊັກນຳແມ່ເຫຼັກຫຼາຍຂຶ້ນ.
18. ຄຳຖາມ: ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນກັບ EMF ທີ່ຖືກກະຕຸ້ນເມື່ອຕົວນຳເຄື່ອນທີ່ໄວຂຶ້ນຜ່ານສະໜາມແມ່ເຫຼັກ?
ຄຳຕອບ: EMF ທີ່ຖືກກະຕຸ້ນຈະເພີ່ມຂຶ້ນຕາມຄວາມໄວຂອງຕົວນຳທີ່ເຄື່ອນທີ່ຜ່ານສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, ໂດຍໃຫ້ຄວາມແຮງຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກຄົງທີ່.
19. ຄຳຖາມ: ຂົດລວດສອງອັນທີ່ມີພື້ນທີ່ຕັດຂວາງແຕກຕ່າງກັນສາມາດມີແຮງຊັກນຳແມ່ເຫຼັກດຽວກັນໄດ້ບໍ?
ຄຳຕອບ: ແມ່ນແລ້ວ, ການຊັກນຳແມ່ເຫຼັກ (B) ແມ່ນບໍ່ຂຶ້ນກັບພື້ນທີ່ຕັດຂວາງຂອງຂົດລວດ ແຕ່ຂຶ້ນກັບຄວາມແຮງຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ ແລະ ທິດທາງຂອງຂົດລວດທຽບກັບສະໜາມ.
20. ຄຳຖາມ: ປະກົດການຂອງການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າສະໜັບສະໜູນຫຼັກການອະນຸລັກພະລັງງານແນວໃດ?
ຄຳຕອບ: ການກະຕຸ້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າປ່ຽນພະລັງງານກົນຈັກ (ການເຄື່ອນທີ່) ໄປເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າ (ແລະໃນທາງກັບກັນ). ໃນຂະນະທີ່ຮູບແບບຂອງພະລັງງານປ່ຽນແປງ, ພະລັງງານທັງໝົດຍັງຄົງຖືກຮັກສາໄວ້.
ການເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບແຮງດັນແມ່ເຫຼັກ ແລະ ຫຼັກການຂອງມັນເຮັດໃຫ້ມີຄວາມກ້າວໜ້າໃນເຕັກໂນໂລຊີຕ່າງໆ, ຕັ້ງແຕ່ການຜະລິດພະລັງງານຈົນເຖິງອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ.
