g9f-2.5· Fəsil 2: Maqnit sahəsi· ~13 dəq

Generator və elektrik mühərrikinin iş prinsipi

Elektromaqnit induksiya ilə cərəyan və Amper qüvvəsi ilə fırlanma

Elektrik generatoru mexaniki enerjini elektrik enerjisinə çevirən qurğudur və elektromaqnit induksiya hadisəsinə əsaslanır. Maqnit sahəsində fırlanan çərçivədən (sarğacdan) keçən maqnit axını Φ=B⋅S⋅cos⁡α\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alpha fasiləsiz dəyişdiyi üçün çərçivədə induksiya cərəyanı yaranır; çərçivə tam dövr etdikdə cərəyanın istiqaməti dövri olaraq dəyişir, yəni dəyişən cərəyan alınır. Elektrik mühərriki isə əksinə, elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirir və maqnit sahəsində cərəyanlı çərçivəyə təsir edən Amper qüvvəsinə (F=B⋅I⋅lF = B \cdot I \cdot l) əsaslanır: çərçivənin əks tərəflərinə yönəlmiş qüvvələr cüt yaradaraq onu fırladır. Hər iki qurğunun əsas hissələri induktor (maqnit sahəsi mənbəyi) və yakordur (sarğac). Beləliklə generator və mühərrik bir-birinin tərs hadisələri üzərində qurulub.

📌Nümunə

Məsələn: B=0,5B = 0{,}5 T sahədə uzunluğu l=0,2l = 0{,}2 m olan çərçivə tərəfindən I=4I = 4 A cərəyan keçirsə, bir tərəfə təsir edən Amper qüvvəsi F=B⋅I⋅l=0,5⋅4⋅0,2=0,4F = B \cdot I \cdot l = 0{,}5 \cdot 4 \cdot 0{,}2 = 0{,}4 N olur və bu qüvvə çərçivəni fırladır.

Əsas terminlər

Elektrik generatoru — Mexaniki enerjini elektrik enerjisinə çevirən qurğu; elektromaqnit induksiyaya əsaslanır.
Elektrik mühərriki — Elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirən qurğu; Amper qüvvəsinə əsaslanır.
Elektromaqnit induksiya — Çərçivədən keçən maqnit axını dəyişdikdə onda induksiya cərəyanının yaranması hadisəsi.
Amper qüvvəsi — Maqnit sahəsində cərəyanlı naqilə təsir edən qüvvə: F=B⋅I⋅lF = B \cdot I \cdot l.
Maqnit axını — Səthdən keçən maqnit sahəsinin kəmiyyəti: Φ=B⋅S⋅cos⁡α\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alpha, vahidi Veber (Wb).
İnduktor və yakor — İnduktor maqnit sahəsi mənbəyi, yakor isə sarğacdır; hər iki qurğunun əsas hissələri.
Generator ilə mühərrikin müqayisəsi
CəhətGeneratorMühərrik
Enerji çevrilməsiMexaniki → elektrikElektrik → mexaniki
Əsaslandığı hadisəElektromaqnit induksiyaAmper qüvvəsi
Əsas düsturΦ=B⋅S⋅cos⁡α\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alphaF=B⋅I⋅lF = B \cdot I \cdot l
Əsas hissələrİnduktor və yakorİnduktor və yakor

Generator və mühərrik bir-birinin tərs hadisələri üzərində qurulub.

Mövzunun əsas kəmiyyətləri
KəmiyyətİşarəDüsturVahid
Amper qüvvəsiFFF=B⋅I⋅lF = B \cdot I \cdot lN
Maqnit induksiyasıBBB=FI⋅lB = \frac{F}{I \cdot l}T
Cərəyan şiddətiIII=FB⋅lI = \frac{F}{B \cdot l}A
Maqnit axınıΦ\PhiΦ=B⋅S⋅cos⁡α\Phi = B \cdot S \cdot \cos\alphaWb

F=B⋅I⋅lF = B \cdot I \cdot l düsturundan istənilən kəmiyyət tapıla bilər.

✎Amper qüvvəsinin hesablanması (F=B⋅I⋅lF = B \cdot I \cdot l)
  1. 1Verilənlər: B=0,5B = 0{,}5 T, l=0,2l = 0{,}2 m, I=4I = 4 A.
  2. 2Düstur: F=B⋅I⋅lF = B \cdot I \cdot l.
  3. 3Əvəzetmə: F=0,5⋅4⋅0,2F = 0{,}5 \cdot 4 \cdot 0{,}2.
  4. 4Nəticə: F=0,4F = 0{,}4 N — bu qüvvə çərçivəni fırladır.
✎Cərəyanın tapılması (I=FB⋅lI = \frac{F}{B \cdot l})
  1. 1Verilənlər: F=0,9F = 0{,}9 N, B=0,6B = 0{,}6 T, l=0,5l = 0{,}5 m.
  2. 2Düstur: F=B⋅I⋅lF = B \cdot I \cdot l düsturundan I=FB⋅lI = \frac{F}{B \cdot l}.
  3. 3Əvəzetmə: I=0,90,6⋅0,5=0,90,3I = \frac{0{,}9}{0{,}6 \cdot 0{,}5} = \frac{0{,}9}{0{,}3}.
  4. 4Nəticə: I=3I = 3 A.
🚫Tez-tez səhv

F=B⋅I⋅lF = B \cdot I \cdot l-də ll-i nəzərə almamaq tipik səhvdir: 0,5⋅4⋅0,2=0,40{,}5 \cdot 4 \cdot 0{,}2 = 0{,}4 N, 2 N deyil.

⚠️Diqqət

Generatoru və mühərriki qarışdırma: generator induksiyaya, mühərrik Amper qüvvəsinə əsaslanır.

⚠️Diqqət

Vahidlərə diqqət et: uzunluq metrlə (0,20{,}2 m), qüvvə Nyutonla (N) götürülməlidir.

💡Qeyd

Maqnit axını sabit qalarsa (axın dəyişmirsə) induksiya cərəyanı yaranmır.

💡Qeyd

Amper qüvvəsi cərəyanla düz mütənasibdir: II 2 dəfə artarsa, FF də 2 dəfə artar.

Qaydalar

  1. 1Generator mexaniki enerjini elektrik enerjisinə çevirir (elektromaqnit induksiya əsasında).
  2. 2Fırlanan çərçivədə axın dəyişdiyi üçün dəyişən induksiya cərəyanı yaranır.
  3. 3Elektrik mühərriki elektrik enerjisini mexaniki enerjiyə çevirir (Amper qüvvəsi əsasında).
  4. 4Mühərrikdə cərəyanlı çərçivəyə təsir edən qüvvə cütü onu fırladır: F=B⋅I⋅lF = B \cdot I \cdot l.
  5. 5Generator və mühərrik bir-birinin tərs hadisələridir; əsas hissələri induktor və yakordur.

Məşq

15 asan · 15 orta · 15 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir

AsanOrtaÇətinQarışıq