electromagnetic induction, induced voltage, induced current at batas ng LENZ - Video 2/5.

Batas ni LENZ: Ang NAGBABAGONG electromagnetic field ay nagdudulot ng boltahe, na tinatawag na induced voltage.
Ang 8 mga circuit na pinapagana ng isang direct current source ay ginagamit upang ipakita ang induced voltage sa isang coil ng inductance L. Tandaan: ang mga numero -1), -2), -3), -4), -5), -6), -7), -8) na ipinahiwatig ay tumutugma sa mga circuit na inilarawan sa bawat hakbang sa mga video 2/5 hanggang 5/5.
Kapag bukas ang switch, ang circuit ay pinapagana nang ilang oras at nasa estado ng balanse, ibig sabihin ang kasalukuyang sa coil ay hindi nagbabago, ang boltahe sa mga terminal ng coil ng inductance L ay nananatiling pare-pareho at zero, dahil ang electromagnetic field na nabuo ng kasalukuyang ay nananatiling pare-pareho dahil ang kasalukuyang ay hindi nagbabago. Ang electromagnetic field "H" sa paligid ng coil ay pare-pareho. Dahil ang H ay hindi nagbabago, walang boltahe na na-induce sa mga terminal ng coil, Vind = 0. Ang coil ay kumikilos tulad ng isang simpleng konduktor na walang resistensya. Ang kasalukuyang i na nagmumula sa pinagmulan ay pinakamataas at katumbas ng i1, dahil bukas ang switch, i2 = 0.
Sa sandaling t = 0, kapag ang switch ay isinara, ang balanse ng circuit ay nasira, at ang kawalan ng balanse ay ipinapakita sa pamamagitan ng pagpapalawak ng electromagnetic field H dahil sa pagbabago ng kasalukuyang i. Sa katunayan, isang landas ang inaalok sa kasalukuyang i2, na nagpapahiwatig na ang kasalukuyang i ay dapat tumugon upang maging i = i1 + i2. Gayunpaman, sa sandaling magbago ang i, nagbabago rin ang field H, at ito ay proporsyonal sa rate ng pagbabago ng i, na tinukoy bilang (di/dt). Ang nagbabagong field ay nagdudulot ng nagbabagong boltahe sa mga terminal ng coil, upang ang Vind ay hindi na katumbas ng zero. Ang polarity ng Vind ay tulad na ito ay sumasalungat sa anumang pagbabago ng i. Maaaring ihambing ang Vind sa isang baterya kung saan ang (+) na poste ay magiging pasukan ng kasalukuyang i at ang boltahe ng baterya ay kumakatawan sa induced voltage. Ang boltahe na ito ay kumakatawan sa isang hadlang na pumipigil sa i na magbago at dumaloy upang maging i = i1 + i2. Sa madaling salita, sa sandaling t = 0 kapag isinara natin ang switch, mayroon tayong i2 = 0 at i ay nananatiling katumbas ng i, i = i1. Sa paunang estado ng balanse at sa estado ng kawalan ng balanse kung saan t = 0, mayroon tayong i = i1. Ito ang tinatawag na "pagpapatuloy ng kasalukuyang i sa pagitan ng dalawang estado". Ang partikular na katangiang ito ay gagamitin upang mahanap ang mga constant ng integration K kapag hinahanap natin ang expression ng kasalukuyang i(t) na dumadaan sa isang coil.
Ang induced voltage Vind ay nagbabago, dahil ang field H ay nagbabago. Ang Vind ay pinakamataas kapag isinara ang switch, pagkatapos ay bumababa sa paglipas ng panahon. Pinapayagan nito ang kasalukuyang i na tumaas sa paglipas ng panahon. Ang mga pagbabago ng i at Vind ay inversely proportional.
at 5) Pagkatapos ng pagsasara ng switch, halimbawa sa t = 3 segundo, ang field H ay nagiging pare-pareho muli, ang Vind ay muling zero, ang coil ay kumikilos muli tulad ng isang simpleng konduktor at ang nakaraang pagtaas ng i ay humahantong sa i = i1 + i2 kung saan ang i2 ay hindi na zero.
Ngayon, kung muling buksan natin ang switch sa sandaling t = 30 segundo, halimbawa, ang balanse ng circuit ay muling nasira. Ang field H ay muling lumalawak (o pagpapalawak ng electromagnetic field H) at nagdudulot ng nagbabagong boltahe Vind na ang polarity ay tulad na ito ay sumasalungat sa anumang pagbabago ng i na may posibilidad na bumaba, na lohikal na nangangahulugan na ang polarity ng Vind ay kinakailangang at natural na baligtad.
Ang Vind ay nagbabago sa pamamagitan ng pagbaba sa paglipas ng panahon, na nagpapahintulot sa kasalukuyang i na bumaba hanggang sa i = i1 at i2 = 0. i2 = 0 dahil bukas ang switch.
Kapag ang field H ay nagiging pare-pareho muli, ang Vind ay bumabalik sa zero volts, i = i1 at i2 = 0, ang balanse ng circuit ay muling naibalik.
Tandaan: A) Sa lahat ng kaso, ang mga kasalukuyang i, i1 at i2 ay tumataas o bumababa, ngunit palagi silang dumadaloy SA PAREHONG DIREKSYON. Tanging ang polarity ng induced voltage ang nagbabago. B) Kapag mas mabilis na bumukas ang switch, mas malaki ang induced voltage Vind, dahil ang induced voltage ay Vind(t) = L. di(t)/dt, kaya kapag ang "dt" ay may posibilidad na maging zero, halimbawa t = 0,0001..01[s], mayroon tayo: Vind(sa 0,000...01) = di(sa 0,000..01)/(0,000..01) = napakalaki = overvoltage. Ang overvoltage ay bumubuo ng spark, ito ang nagpapaliwanag kung bakit at paano maraming mga relay ang nasusunog at nagiging itim, dahil mabilis at regular silang lumilipat mula sa isang posisyon patungo sa isa pa, tulad ng relay sa isang washing machine o isang tumble dryer na mabilis at regular na nagbabago ng posisyon upang baligtarin ang pag-ikot ng drum, anuman ang tatak ng makina, high-end o low-end.