חוק לנץ וכלל יד ימין: 8 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

העולם המודרני לא היה קיים היום ללא אלקטרומגנטים; כמעט כל מה שאנחנו משתמשים בו כיום פועל על אלקטרומגנטים בצורה כזו או אחרת. זיכרון הכונן הקשיח במחשב, הרמקול ברדיו, המתנע במכונית שלך, כולם משתמשים באלקטרומגנטים לעבודה.

כדי להבין כיצד פועלים שנאים, סלילי טסלה, מנועים חשמליים ושלל מכשירים אלקטרוניים; עליך להבין כיצד פועלים אלקטרומגנטים ואת חוק היד הימנית.

שלב 1: זרם במנצח

כן אמרתי זרם לא מתח; מתח הוא פוטנציאל על פני מוליך, וזרם עובר דרך מוליך.

תחשוב על מתח וזרם כמו מים בצינור והצינור הוא העומס שלך. מים נכנסים לצינור במהירות של 35 psi בקצב של 5 ליטר לדקה. בקצה השני של הצינור יוצאים מים מהצינור ב 0 psi בקצב של 5 ליטר לדקה.

כמו המים בזרם הזרם נכנסים למוליך ואותו זרם יוצא מהמוליך.

שלב 2: חוק יד ימין במנצח

כאשר זרם, (חץ אדום) מוחל על מוליך הוא יוצר שדה מגנטי סביב המוליך. (חצים כחולים) כדי לחזות את כיוון הזרימה של השדות המגנטיים סביב המוליך, השתמש בכללי יד ימין. הנח את ידך על המוליך כאשר האגודל שלך מצביע לכיוון הזרם ואצבעותיך יפנו לכיוון זרימת השדות המגנטיים.

שלב 3: חוק יד ימין בסליל

כאשר אתה עוטף את המוליך סביב מתכת ברזלית כמו פלדה או ברזל, השדות המגנטיים של המוליך הסליל מתמזגים ומתיישרים, זה נקרא אלקטרומגנט. השדה המגנטי עובר ממרכז הסליל מתעלף מקצה אחד של האלקטרומגנט סביב החלק החיצוני של הסליל ובקצה הנגדי חזרה למרכז הסליל.

למגנטים יש קוטב צפוני ודרומי, כדי לנבא איזה קצה הוא קוטב צפון או דרום בסליל, שוב אתה משתמש בכלל היד הימנית. רק הפעם כאשר יד ימין על הסליל, הצבעו את אצבעותיכם לכיוון הזרימה הנוכחית במוליך הסליל. (חצים אדומים) כאשר האגודל הימני שלך מצביע לאורך המיטה לאורך הסליל, הוא אמור להצביע על הקצה הצפוני של המגנט.

שלב 4: ממסרים ושסתומים של סולנואידים

סולנואידים וממסרים הם אלקטרומגנטים שאינם מסתמכים על חוק יד ימין כמו מכשירים אחרים. עם זאת חיזוי הצפון קל על סליל יחיד. כמתגים ושסתומים הם מכשיר פשוט שרק צריך להזיז מפעיל שפותח וסוגר מתג או שסתום.

המפעיל עמוס באביב כשהמפעיל נמצא החוצה או הרחק מגרעין הסלילים. כאשר אתה מפעיל זרם לסליל הוא יוצר אלקטרומגנטיות שמושכת את המפעיל לעבר ליבת מתגי השסתום או פתיחת הסליל.

תוכל ללמוד עוד כאן:

ויקיפדיה

שלב 5: איך עובדים רובוטריקים

רובוטריקים תלויים מאוד בכללי הימין. כיצד זרם משתנה בסליל ראשי יוצר זרם בסליל משני אלחוטית נקרא חוק לנץ.

ויקיפדיה

כל הסלילים בשנאי צריכים להיפצע באותו כיוון.

סליל יתנגד לשינוי בשדה מגנטי, ולכן כאשר AC או זרם פועם מוחל על הסליל הראשוני, הוא יוצר שדה מגנטי משתנה בסליל הראשוני.

כאשר השדה המגנטי המשתנה מגיע לסליל המשני הוא יוצר שדה מגנטי נגדי וזרם מנוגד בסליל המשני.

אתה יכול להשתמש בכלל יד ימין על הסליל הראשי והמשני כדי לחזות את תפוקת המשנית בהתאם למספר הסיבובים בסליל הראשי, ומספר הסיבובים בסליל המשני, המתח משתנה לגבוה או נמוך יותר מתח.

אם קשה לך לעקוב אחר החיובי והשלילי בסליל המשני; תחשוב על הסליל המשני כמקור כוח או סוללה שבה חשמל יוצא, וחשוב על העיקרי כעל עומס שבו צריכת החשמל נמשכת.

שלב 6: מנועים חשמליים DC

כלל היד הימנית מאוד חשוב במנועים אם אתה רוצה שהם יעבדו כמו שאתה רוצה גם אותם. מנועי DC משתמשים בשדות מגנטיים מסתובבים כדי לסובב את אבזור המנוע. למנועי DC ללא מברשת יש מגנט קבוע באבזור. למנוע זה DC יש את המגנט הקבוע בסטאטור כך שהשדה המגנטי בסטאטור קבוע והשדה המגנטי המסתובב נמצא באבזור.

המברשות מספקות זרם לפלחי הקומוטטור שעל האבזור. השניים פועלים כמתג המסובב את הזרם מסליל אחד המתפתל על האבזור לסליל הבא המתפתל על האבזור המסתובב.

הקטעים בקומוטטור מספקים זרם להתפתלות האבזור מה שהופך את הצפון והדרום ממש לצד אחד של הצפון והדרום של הכוכבים מגנטים קבועים. כאשר דרום מושך לכיוון צפון האבזור מסתובב לקטע הבא בקומוטטור והסליל הבא על האבזור מופעל.

כדי להפוך את כיוון המנוע הזה העבר את הקוטביות אם המובילים אל המברשות.

תוכל ללמוד עוד כאן:

ויקיפדיה

שלב 7: מנועי AC DC

מנועי AC DC משתמשים בשדות מגנטיים מסתובבים באבזור בדיוק כמו מנועי DC משתמשים בשדות מגנטיים מסתובבים כדי לסובב את אבזור המנוע. שלא כמו מנועי DC, למנועי AC DC אין מגנטים קבועים בסטאטור או באבזור. למנועי AC DC יש אלקטרומגנטים בסטאטור כך שהשדה המגנטי בסטאטור קבוע כאשר הוא מסופק עם זרם DC. כאשר הוא מסופק עם זרם AC השדות המגנטיים באבזור ובסטאטור משתנים בשיתוף עם זרם ה- AC. זה גורם למנוע לעבוד אותו דבר בין אם הוא מסופק עם זרם DC או AC.

הזרם הראשון נכנס לסליל הסטאטור הראשון שממריץ את הקוטב הראשון של הסטטור. מהסליל הראשון הזרם עובר לזרם אספקת המברשת הראשון לקטעים שבקומוטטור על האבזור. המברשות והקטעים שבקומוטטור פועלים כמתג המסובב את הזרם מסליל אחד המתפתל על האבזור לסליל הבא המתפתל על האבזור המסתובב. אחרון הזרם יוצא מהאבזור באמצעות המברשת השנייה ונכנס לסליל הסטאטור השני וממריץ את עמוד הסטטורים השני.

הקטעים בקומוטטור מספקים זרם לפתלת האבזור מה שהופך את הצפון והדרום ממש לצד אחד של הצפון והדרום של האלקטרומגנטים של הכוכב. כאשר דרום מושך לכיוון צפון האבזור מסתובב לקטע הבא בקומוטטור והסליל הבא על האבזור מופעל.

בדיוק כמו מנוע DC; כדי להפוך את כיוון המנוע הזה החלף את המובילים למברשות.

תוכל ללמוד עוד כאן:

ויקיפדיה

שלב 8: מכשירים אחרים

יש פשוט יותר מדי מכשירים שמשתמשים באלקטרומגנטים כדי לכסות את כולם, הדבר היחיד שאתה צריך לזכור כדי לעבוד איתם הוא חוק לנץ וחוק יד ימין.

הרמקולים עובדים באותו אופן שבו סולנואיד עובד ההבדלים הם שהמפעיל הוא מגנט קבוע והסליל נמצא על הסרעפת הנעה.

מנועי אינדוקציה משתמשים בשדות מגנטיים מסתובבים וחוקי עדשה כדי ליצור את המומנט באבזור.

כל המנועים החשמליים משתמשים בשדות מגנטיים מסתובבים וכדי לחזות את הקטבים אתה משתמש בכלל היד הימנית.