Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js
گام| نصب اپلیکیشن

صفحه رسمی مای درس

اطلاع از آخرین تغییرات، جوایز و مسابقات مای درس
دنبال کردن

خود-القاوری

پاسخ تایید شده
8 ماه قبل
0
[شاه کلید مای درس] | خود-القاوری
bookmark_border یازدهم ریاضی
book فیزیک یازدهم ریاضی
bookmarks فصل 4 : القای الکترومغناطیسی و جریان متناوب
8 ماه قبل
0

خود-القاوری

القاگر وسیله ای الکتریکی شبیه سیم پیچ با دو سر اتصال است که برای تولید میدان مغناطیسی و ذخیره انرژی مغناطیسی استفاده می شود.

القاگر می توانند میدان های مغناطیسی را در حجم های کوچک نگه دارند؛ همچنین می توان از آنه برای ذخیره کردن انرژی استفاده کرد.

خود-القاوری

در مدار شامل القاگری (پیچه یا سیملوله) باتری و رئوستا، آمپرسنج و القاگری است که به طور متوالی به یکدیگر بسته شده اند.

با تغییر مقاومت رئوستا، جریان در مدار تغییر می کند. تغییر جریان در مدار، سبب تغییر میدان مغناطیسی القاگر شده و در نتیجه شار مغناطیسی عبوری از آن نیز تغییر می کند. این فرایند سبب القای نیروی محرکه ای در القاگر می شود که بنابر قانون لنز با تغییر جریان عبوری از آن مخالفت می کند. این پدیده را اثر خود-القاوری نامیده می شود.

تغییر جریان در یک مدار باعث ایجاد نیروی محرکه ای القایی در همان مدار می شود، این پدیده را خود-القاوری می نامند.

 

نیروی محرکه ی خود القاوری εL

اگر جریان گذرنده از سیملوله تغییر کند، به علت تغییر شار مغناطیسی گذرنده از آن، نیروی محرکه ای در خود مدار القا می شود که با عامل تغییر شار مغناطیسی که در اینجا تغییر جریان است مخالفت کند.

1 هرگاه جریان در مدار اصلی رو به افزایش باشد، جهت جریان خود- القاوری خلاف جهت جریان در مدار اصلی است.

2 هرگاه جریان در مدار اصلی رو به کاهش باشد، جهت جریان خود-القاوری هم جهت با جهت جریان در مدار اصلی است.

3 به هر قسمتی از یک مدار که خاصیت خود القاوری داشته باشد، القاگر می گویند.

4 پیچه و سیملوله در مداری با جریان متغیر القاگرند.

5 اثر خود-القاوری مخصوص جریان های متغیر است و در مدار های جریان پیوسته تنها به هنگام قطع و وصل کلید در مدار ایجاد می گردد.

ضریب القاوری (با نماد l نمایش می دهند.)

این پارامتر، ویژگی های فیزیکی القاگر را نشان می دهد و به عواملی همچون تعداد دور، طول و سطح مقطع القاگر و جنس هسته ای که داخل آن قرار می گیرد بستگی دارد.

یکای ضریب القاوری در SI، اهم در ثانیه (Ω×S) است که هانری نامیده و با H نشان داده می شود.

ضریب القاوری فقط به مشخصات ساختمانی سیم لوله بستگی دارد.

فرمول ضریب القاوری سیملوله

L=AKμ0N2I

در این فرمول

L ضریب القاوری

A مساحت هر حلقه ی سیملوله

K ضریب تراوایی نسبی هسته

μ0 ضریب تراوایی مغناطیسی خلاء

N تعداد دور های سیملوله

مثال

تعداد حلقه های سیملوله ای بدون هسته، به طول 2/8cm و سطح 10cm2 چه تعداد باشد تا ضریب القاوری آن 1H شود؟

K=1I=2/8×102mA=10×104m2N=?L=1Hμ0=4π×107TmAL=AKμ0N2IN2=ILAKμ0N2=2/8×102×1103×1×4×3/14×107N2=22×106N=4/7×103

القای متقابل

تغییر جریان در یک مدار باعث تغییر شار مغناطیسی در مدار دیگر و ایجاد نیروی محرکه القایی می شود.

با تغییر مقاومت رئوستا و تغییر جریان عبوری از پیچه 1 شار عبوری از پیچه 2 نیز تغییر می کند. این تغییر شار، سبب ایجاد نیروی محرکه القایی در پیچه 2 می شود. هم زمان تغییر جریان در پیچه 2، سبب ایجاد نیروی محرکه القایی در پیچه 1 می گردد.

انرژی ذخیره شده در القاگر

هنگامی که به دو سر القاگری اختلاف پتانسیل وصل کنیم، از طرف مولد به القاگر انرژی داده می شود. بخشی از این انرژی در مقاومت R تلف شده و بقیه آن در میدان مغناطیسی سیملوله ذخیره می شود. این انرژی از رابطه زیر بدست می آید:

UL=12LI2

در این فرمول

UL انرژی ذخیره شده در القاگر

L ضریب القاوری

I شدت جریان در القاگر


سایر مباحث این فصل