Индуксияи магнитӣ - мушкилот ва роҳҳои ҳалли онҳо
1. Омилҳои зерин ба индуксияи магнитӣ дар сими ноқил таъсир мерасонанд.
(1) ҷараёни ҷорӣ дар сим
(2) диэлектрикӣ
(3) зичии сим
(4) масофаи нуқта аз сим
Кадом изҳорот дурустанд
Ҳал:
Муодилаи индуксияи магнитии сим:
μ o = Гузаришпазирии вакуум ё доимии магнитӣ
I = Ҷараёни электрикӣ, ки дар сим мегузарад
r = масофаи нуқта аз сим
B = бузургии индуксияи магнитӣ
2. Ба изҳороти марбут ба индуксияи магнитии зерин диққат диҳед.
(1) ҷараёни ҷорӣ дар сим
(2) гузариши вакуум
(3) масоҳати буриши сим
(4) зичии сим
Чӣ ба бузургиҳои индуксияи магнитӣ дар ноқили сим таъсир мерасонад.
ҳал
Формулаи индуксияи магнитӣ ва тавсифи қаблиро омӯзед.
3. Ҷараёни электрикии I дар сими ноқил ҷорӣ мешавад. Индуксияи магнитӣ дар маркази доира (P) чанд аст ? (µo = 4π.10 -7 Wb.m -1.A -1 )
Маълум:
Радиуси доира (r) = 6 см = 6 x 10-2 метр
Ҷараёни барқӣ (I) = 8 Ампер
Гузаронандагии вакуум (µo ) = 4π x 10 -7 Wb.A -1 м -1
Даркор аст: индуксияи магнитӣ дар маркази доира (P)
Ҳал:
360 o – 90 o = 270 o . 270 o / 360 o = 3/4 пас 270 o = 3/4 давр
Формулаи майдони магнитӣ дар маркази печ бо як қатор ҳалқаҳо:
B = майдони магнитӣ, N = шумораи печҳо, I = ҷараёни барқӣ, r = радиуси каҷӣ
Дар масъалаи дар боло зикршуда, танҳо як печ мавҷуд аст, то N аз муодила хориҷ карда шавад. Дар масъалаи дар боло зикршуда печи симӣ на 1 доира, балки 3/4 доира аст. Формулаи дар боло зикршуда бо ин масъала боз танзим карда мешавад:
Индуксияи магнитӣ дар маркази доира:
4. Ҷараёни 2 А аз сими даврашакл мисли расм ҷорӣ мешавад. Агар радиуси доира 4π см бошад, бузургӣ ва самти индуксияи магнитӣ дар нуқтаи P чӣ гуна аст ?
Маълум:
Радиус (r) = 4π см = 4π x 10-2 метр
Ҷараёни барқӣ (I) = 2 Ампер
Гузаронандагии вакуум (µo ) = 4π x 10 -7 Wb.A -1 м -1
Дархост: Бузургӣ ва самти индуксияи магнитӣ дар нуқтаи P
Ҳал:
Дар масъалаи дар боло овардашуда, ғалтаки симӣ 1/2 давра аст.
Бузургии индуксияи магнитӣ дар нуқтаи P:
20 савол ва ҷавобҳои консептуалӣ марбут ба индуксияи магнитӣ:
1. Савол: Индуксияи магнитӣ чист?
Ҷавоб: Индуксияи магнитӣ ё зичии ҷараёни магнитӣ ченаки консентратсияи хатҳои майдони магнитӣ дар минтақаи муайян аст. Он бо рамзи B ифода карда мешавад ва воҳидҳои Тесла (T) дорад.
2. Савол: Индуксияи магнитӣ бо майдони магнитӣ чӣ гуна алоқаманд аст?
Ҷавоб: Индуксияи магнитӣ намояндагии миқдории майдони магнитӣ буда, қувва ва самти онро дар ҳар нуқтаи муайяни фазо нишон медиҳад.
3. Савол: Қонуни Фарадей дар бораи индуксияи электромагнитӣ чист?
Ҷавоб: Қонуни Фарадей мегӯяд, ки қувваи электроҳаракаткунанда (ЭЭМ), ки дар ҳама гуна занҷири пӯшида ба вуҷуд меояд, ба суръати манфии тағйирёбии ҷараёни магнитӣ тавассути занҷир баробар аст.
4. Савол: Самти печ чӣ гуна ба индуксияи магнитии он таъсир мерасонад?
Ҷавоб: Индуксияи магнитии аз ҷониби печ ба амал омада вақте ки ҳамвории печ ба майдони магнитӣ амудӣ аст, ҳадди аксар ва вақте ки ҳамворӣ мувозӣ аст, ҳадди ақал аст.
5. Савол: Индуксияи магнитӣ дар трансформаторҳо чӣ нақш дорад?
Ҷавоб: Дар трансформаторҳо, индуксияи магнитии тағйирёбанда дар печи аввалия боиси пайдоиши қувваи барқ дар печи дуюмдараҷа мегардад, ки имкон медиҳад энергияи барқ байни печҳо интиқол дода шавад.
6. Савол: Чӣ тавр ҳаракати ноқил дар майдони магнитӣ ба индуксияи электромагнитӣ оварда мерасонад?
Ҷавоб: Вақте ки ноқил дар майдони магнитӣ ҳаракат мекунад, шумораи хатҳои майдони магнитие, ки аз он мегузаранд, тағйир меёбад, ки ин ба пайдоиши ЭҚК-и индуксионӣ мувофиқи қонуни Фарадей оварда мерасонад.
7. Савол: Воҳиди индуксияи магнитӣ чист?
Ҷавоб: Воҳиди индуксияи магнитӣ Тесла (Т) мебошад, ки ба Вебер дар як метри мураббаъ (Вб/м²) баробар аст.
8. Савол: Қонуни Ленц бо индуксияи магнитӣ чӣ гуна алоқаманд аст?
Ҷавоб: Қонуни Ленц самти ҚЭҲ ва ҷараёни индуксияшударо, ки дар натиҷаи индуксияи электромагнитӣ ба вуҷуд меояд, нишон медиҳад. Он ба тағирёбии ҷараёни магнитие, ки онро ба вуҷуд овардааст, муқобилат мекунад.
9. Савол: Чаро оҳан аксар вақт ҳамчун аслӣ дар катушкаҳои индуксионӣ истифода мешавад?
Ҷавоб: Оҳан ферромагнитӣ аст ва ба осонӣ магнитӣ карда мешавад. Ҳангоми истифода ҳамчун ядро, он индуксияи магнитиро тақвият медиҳад ва хатҳои майдони магнитиро мутамарказ мекунад ва самаранокии печро афзоиш медиҳад.
10. Савол: Чӣ тавр суръати тағйирёбии ҷараёни магнитӣ ба бузургии ЭҚК-и индуксияшуда таъсир мерасонад?
Ҷавоб: Бузургии ЭҚК-и индуксияшуда ба суръати тағйирёбии ҷараёни магнитӣ мустақиман мутаносиб аст.
11. Савол: Индуксияи мутақобила чист?
Ҷавоб: Индуксияи мутақобила ба раванде дахл дорад, ки дар он тағирёбии ҷараёни яке аз печҳо боиси пайдоиши ЭҚК дар печи наздик аз сабаби тағйирёбии майдони магнитӣ мегардад.
12. Савол: Чӣ тавр самаранокии индуксияи электромагнитиро дар система зиёд кардан мумкин аст?
Ҷавоб: Самаранокиро бо истифода аз маводҳое, ки қобилияти баланди гузариши магнитӣ доранд, кам кардани талафоти муқовиматӣ ва беҳтар кардани тарҳ ва самти печ нисбат ба майдони магнитӣ зиёд кардан мумкин аст.
13. Савол: Худиндуксия чист?
Ҷавоб: Худиндуксия вақте ба амал меояд, ки ҷараёни тағйирёбанда дар печ аз сабаби майдони магнитии тағйирёбандааш дар ҳамон печ ЭҚК-ро ба вуҷуд меорад.
14. Савол: Шумораи гардишҳо дар катушка ба индуксияи магнитӣ чӣ гуна таъсир мерасонад?
Ҷавоб: Афзоиши шумораи гардишҳо дар катушка, бо назардошти суръати доимии тағйирёбии ҷараёни магнитӣ, қувваи барқи индуксионии магнитиро зиёд мекунад.
15. Савол: Индуксияи магнитӣ дар генераторҳои барқӣ чӣ нақш дорад?
Ҷавоб: Дар генераторҳои барқӣ, ҳаракати механикӣ (аксар вақт чархзанӣ) боиси тағйирёбии ҷараёни магнитӣ дар печҳо мегардад, ки боиси индуксияи электромагнитӣ ва тавлиди ҷараёни тағйирёбанда (AC) мегардад.
16. Савол: Оё индуксияи магнитӣ метавонад бо магнитҳои статикӣ ва ноқилҳои статикӣ ба амал ояд?
Ҷавоб: Не, барои ба амал омадани индуксияи магнитӣ, бояд байни магнит ва ноқил ҳаракати нисбӣ вуҷуд дошта бошад, ё худи майдони магнитӣ бояд тағйир ёбад.
17. Савол: Индуксияи магнитӣ бо гузариши магнитӣ чӣ гуна алоқаманд аст?
Ҷавоб: Гузариши магнитӣ қобилияти маводро барои дастгирии ташаккули майдони магнитӣ чен мекунад. Маводҳое, ки гузариши магнитии баландтар доранд, метавонанд хатҳои майдони магнитиро мутамарказ кунанд, ки боиси индуксияи магнитии бештар мегардад.
18. Савол: Вақте ки ноқил аз майдони магнитӣ тезтар ҳаракат мекунад, бо қувваи барқи индуксионӣ чӣ мешавад?
Ҷавоб: Қувваи барқи индуксионӣ бо суръати ҳаракати ноқил аз майдони магнитӣ, бо назардошти шиддати доимии майдони магнитӣ, меафзояд.
19. Савол: Оё ду печ бо масоҳати буриши арзии гуногун метавонанд индуксияи магнитии якхела дошта бошанд?
Ҷавоб: Бале, индуксияи магнитӣ (B) аз масоҳати буриши ғалтак мустақил аст, аммо аз қувваи майдони магнитӣ ва самти ғалтак нисбат ба майдон вобаста аст.
20. Савол: Падидаи индуксияи электромагнитӣ чӣ гуна принсипи сарфаи энергияро дастгирӣ мекунад?
Ҷавоб: Индуксияи электромагнитӣ энергияи механикӣ (ҳаракат)-ро ба энергияи барқӣ табдил медиҳад (ва баръакс). Дар ҳоле ки шакли энергия тағйир меёбад, энергияи умумӣ нигоҳ дошта мешавад.
Дарки индуксияи магнитӣ ва принсипҳои он имкон медиҳад, ки дар технологияҳои гуногун, аз тавлиди нерӯи барқ то дастгоҳҳои электронӣ, пешрафтҳо ба даст оварда шаванд.
