Molao oa Faraday
Pengatar
Molao oa Faraday oa ho kenya motlakase ka motlakase ke molao-motheo oa motheo fisiks o hlalosang kamoo matla a makenete a fetohang a ka hlahisang motlakase ka har'a conductor. Molao ona, o sibolotsoeng ke Michael Faraday ka 1831, ke tšiea ea bohlokoa ea electromagnetism 'me o na le lits'ebetso tse ngata theknolojing ea sejoale-joale, joalo ka lijenereithara tsa motlakase le li-transformer. Sengoloa sena se tla hlalosa ka botlalo khopolo-taba e ka morao ho molao oa Faraday, liteko tse o tšehetsang, le lits'ebetso tsa ona tse fapaneng tse sebetsang.
Khopolo-taba ea Motheo
Tlhaloso ea Molao oa Faraday
Molao oa Faraday o bolela hore matla a motlakase (EMF) a hlahisoang potolohong e koetsoeng a lekana le sekhahla sa phetoho ea phallo ea makenete ka potolohong. Ho ea ka lipalo, molao ona o boleloa e le:
\[ \mathcal{E} = -\frac{d\Phi_B}{dt} \]
Di mana:
– \( \mathcal{E} \) ke EMF e hlahisitsoeng (ka di-volts),
– \( \Phi_B \) ke phallo ya makenete (ho di-weber),
– \( \frac{d\Phi_B}{dt} \) ke sekgahla sa phetoho ya phallo ya makenete.
Letšoao le fosahetseng tekong ena le tsoa Molaong oa Lenz, o bolelang hore tataiso ea EMF e hlahisitsoeng e lula e le joalo hoo e hanyetsang phetoho ea phallo ea makenete e e bakang.
Flux ea makenete
Phallo ea makenete \( \Phi_B \) ke tekanyo ea bongata ba matla a makenete a fetang sebakeng se fanoeng. Phallo ea makenete e hlalosoa e le:
\[ \Phi_B = B \cdot A \cdot \cos(\theta) \]
Di mana:
– \( B \) ke matla a makenete (ho tesla),
– \( A \) ke sebaka se tsamauwang ke matla a makenete (ka dimithara tse sekwere),
– \( \theta \) ke sekhutlo se pakeng tsa matla a makenete le mola o otlolohileng sebakeng seo.
Molao oa Lenz
Molao oa Lenz o fana ka tataiso ea EMF e susumelitsoeng le motlakase o hlahang. Ho ea ka Molao oa Lenz, motlakase o susumelitsoeng potolohong o tla hlahisa matla a makenete a hanyetsang phetoho ea phallo ea makenete e e bakileng. Ka lipalo, sena se bontšoa ke lets'oao le fosahetseng ho equation ea Molao oa Faraday.
Teko ea Faraday
Ho sibolloa ha Tlhahiso ea Elektromagnetic
Michael Faraday o entse letoto la liteko ka 1831 ho ithuta kamano pakeng tsa matla a makenete le maqhubu a motlakase. E 'ngoe ea liteko tsa bohlokoa tsa Faraday e ne e kenyelletsa khoele ea terata e hokahantsoeng le galvanometer (sesebelisoa sa ho lekanya motlakase) le makenete ea bar. Faraday o ile a fumana hore ha makenete ea bar e ne e isoa ho ea kapa hole le khoele, motlakase o ne o hlahisoa ka har'a khoele, e neng e bonoa ke galvanometer.
Liphetoho tsa Liteko
Faraday le yena o entse phetoho ya teko ena a sebedisa dikhoele tse pedi tsa terata tse phuthetsweng ho potoloha motheo wa tshepe. Ha motlakase o fetiswa ka hara khoele ya pele (khoele ya mantlha), matla a makenete a hlahang a ile a baka motlakase khoeleng ya bobedi (khoele ya bobedi). Faraday o ile a etsa qeto ya hore matla a makenete a fetohang ho pholletsa le dikhoele ke sesosa sa motlakase o susumetswang.
Tšebeliso ea Molao oa Faraday
Jenereithara ea Motlakase
Jenereithara ea motlakase ke e 'ngoe ea lits'ebetso tsa mantlha tsa Molao oa Faraday. Lijenereithara li fetola matla a mechini hore e be matla a motlakase ka molao-motheo oa ho kenya motlakase ka motlakase. Ha khoele ea terata e potoloha tšimong ea makenete, phallo ea makenete e fetohang ho pholletsa le khoele e hlahisa emf, e bakang motlakase.
1. Jenereithara ea AC (E Fapaneng ea Hona Joale)
– Molao-motheo oa ho Sebetsa: Jenereithara ea AC e sebelisa matla a makenete a hlahisoang ke makenete a sa feleng kapa electromagnet. Ha khoele e potoloha matla a makenete, phallo ea makenete ho pholletsa le khoele ea fetoha, e leng se hlahisang motlakase o fapanyetsanang.
– Ditshebediso: Dijenereithara tsa AC di sebediswa dipolanteng tse kgolo tsa motlakase, diturbine tsa moya, le dijenereithara tse nkehang habobebe.
2. Jenereithara ea DC (E tobileng)
– Molao-motheo oa ho Sebetsa: Jenereithara ea DC e sebelisa commutator ho fetolela current e fetohang e hlahisoang ka har'a coil hore e be direct current. Commutator ke sesebelisoa sa mechini se netefatsang hore current e phalla ka lehlakoreng le le leng.
– Ditshebediso: Dijenereithara tsa DC di sebediswa ditshebedisong tse kang ho tjhaja betri, ditsamaiso tsa motlakase wa tshohanyetso, le ditshebedisong tsa indasteri.
transformer
Transformer ke sesebelisoa se fetolang motlakase tsamaisong ea kabo ea motlakase, ho latela molao-motheo oa induction ea motlakase. Transformer e na le likhoele tse peli, ea mantlha le ea bobeli, tse pota-potileng khubu ea tšepe.
– Molao-motheo oa ho Sebetsa: Motlakase o phallang ka har'a coil ea mantlha o hlahisa phallo ea makenete e bakang EMF coil ea bobeli. Ka ho fetola palo ea liphetho likhoeleng tsa mantlha le tsa bobeli, motlakase o ka eketsoa kapa oa fokotseha ha ho hlokahala.
– Ditshebediso: Di-transformer di sebediswa ditsamaisong tsa kabo ya motlakase ho eketsa kapa ho fokotsa motlakase wa motlakase, ho nolofalletsa phetiso e sebetsang hantle ya motlakase ho tloha dipolanteng tsa motlakase ho ya ho bareki.
Ho tjhaja ka waelese
Ho tjhaja ntle le waelese ke theknoloji e sebedisang molao-motheo wa ho kenya motlakase ka motlakase ho fetisetsa matla ntle le dithapo.
– Molao-motheo oa Mosebetsi: Ho tjhaja ntle le waelese ho sebedisa matla a makenete a hlahiswang ke khoele ya ho tjhaja ho hlahisa EMF khoeleng e amohelang e hoketsweng sesebedisweng hore e tjhajwe. Matla a makenete a fetohang a hlahisa motlakase khoeleng e amohelang, e sebediswang ho tjhaja betri ya sesebediswa.
– Ditshebediso: Ho tjhaja ka waelese ho sebediswa disebedisweng tsa elektroniki tse kang di-smartphone, dioache tse bohlale, le disebediswa tsa bongaka tse nkehang habobebe.
Liketsahalo tse Amanang
1. Phello ea Hona Joale ea Eddy
– Molao-motheo oa ho Sebetsa: Metsi a Eddy ke maqhubu a hlahisoang ke motlakase ke matla a makenete a fetohang. Metsi ana a Eddy a hlahisa matla a makenete a hanyetsang phetoho ea phallo ea makenete e a bakileng.
– Ditshebediso: Eddy current e sebediswa ho dibrake tsa electromagnetic, ho lemoha tshepe, le diteko tse sa senyeheng.
2. Ho hanyetsa matla a khoheli
– Molao-motheo oa ho Sebetsa: Ho se mamelle matla a khoheli ke phetoho khanyetsong ea motlakase ea thepa e bakoang ke matla a khoheli a kantle. Ketsahalo ena e sebelisoa theknolojing ea polokelo ea data le li-sensor tsa khoheli.
– Ditshebediso: Magnetoresistance e sebediswa ho di-hard disk drive, di-speed sensor, le ditsamaiso tsa ho lemoha boemo.
3. Phello ea Hall
– Molao-motheo oa ho Sebetsa: Phello ea Hall ke ketsahalo eo matla a makenete a otlolohileng ho motlakase ka har'a conductor a hlahisang phapang ea motlakase ho pholletsa le conductor. Voltage ena e bitsoa Voltage ea Hall.
– Ditshebediso: Phello ya Hall e sebediswa ho di-sensor tsa Hall ho lekanya matla a makenete, lebelo le boemo.
Lisebelisoa tsa Theknoloji e Tsoetseng Pele
Theknoloji ea Bongaka: MRI (Setšoantšo sa Magnetic Resonance)
MRI ke mokhoa oa ho etsa litšoantšo tsa bongaka o sebelisang matla a makenete le maqhubu a seea-le-moea ho hlahisa litšoantšo tse qaqileng tsa meaho ea ka hare ea 'mele oa motho.
– Mokhoa oo e Sebetsang ka Wona: MRI e sebedisa matla a makenete a matla ho tataisa diprothone ka hare ho mmele. Ha matla a makenete a butswe mme a tingwa, diprothone tsena di ntsha matshwao a nkuwang le ho sebetswa ditshwantsho ke khomphutha.
– Ditshebediso: MRI e sebedisetswa ho hlahloba maemo a fapaneng a bongaka, ho kenyeletswa le dihlahala, lefu la pelo le mathata a methapo ya kutlo. Molemo wa MRI ke bokgoni ba yona ba ho hlahisa ditshwantsho tse nang le dintlha tse ngata ntle le tshebediso ya mahlasedi a ionizing.
Motor Listrik
Li-motor tsa motlakase ke e 'ngoe ea lits'ebetso tse tloaelehileng tsa Molao oa Faraday o sebetsang ka molao-motheo oa induction ea motlakase.
– Molao-motheo oa ho Sebetsa: Li-motor tsa motlakase li sebetsa ka ho phalla motlakase ka har'a coil e tšimong ea makenete, ka hona li hlahisa matla a etsang hore coil e potolohe.
– Ditshebediso: Dimotara tsa motlakase di sebediswa disebedisweng tse fapaneng, ho tloha disebedisweng tsa ka tlung ho isa ho mechini e meholo ya diindasteri.
Qetello
Molao oa Faraday oa ho kenya motlakase ka motlakase ke molao-motheo oa motheo fisiks o hlalosang kamoo matla a makenete a fetohang a ka hlahisang motlakase ka har'a conductor. Molao ona, o sibolotsoeng ke Michael Faraday ka 1831, o fetohile motheo oa mahlale a mangata a sejoale-joale, ho kenyeletsoa le lijenereithara tsa motlakase, li-transformer le theknoloji ea waelese. Liteko tsa Faraday li bontšitse kamano pakeng tsa masimo a makenete le motlakase, oo hamorao o ileng oa hlalosoa ka lipalo e le molao oa ho kenya motlakase ka motlakase.
Litšebeliso tsa Molao oa Faraday li kholo, li akaretsa masimo a kang tlhahiso ea motlakase, kabo, ho tjhaja ka waelese, theknoloji ea bongaka le lienjene tsa motlakase. Liketsahalo tse amanang le tsona tse kang phello ea hona joale ea eddy, ho se mamelle motlakase, le phello ea Hall li bontša tšusumetso e atileng ea tlhahiso ea motlakase saenseng le theknolojing. Ha theknoloji le lipatlisiso li ntse li tsoela pele, lits'ebetso tsa Molao oa Faraday li tla tsoela pele ho atoloha, li bula monyako oa boqapi bo rarahaneng le bo sebetsang haholoanyane nakong e tlang.
