مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
القای الکترومغناطیسی و جریان متناوباین تغییر شار، نیروی محرکه ای را در ٔ پیچه ٢ القا می‌کند که به ایجاد جریان القایی در این پیچهمی‌انجامد. همچنین تغییر جریان در ٔ پیچه ،2 سبب ایجاد نیروی ٔ محرکه القایی در ٔ پیچه 1 می‌شود.این فرایند، القای متقابل نامیده می‌شود و به کمک آن می‌توان انرژی را از یک پیچه، به ٔ پیچه دیگرمنتقل کرد.در برخی از مدارهایی که از چندین القاگر به وجود آمده است، تغییرات جریان در یک القاگرمی‌تواند نیروهای ٔ محرکه ناخواسته ای را در القاگرهای مجاور القا کند. به همین دلیل، در برخی از شکل ــ4 10 برای به حداقل رساندن اثرمدارهای الکتریکی، القای متقابل می‌تواند مزاحم باشد. برای هرچه کمتر کردن این اثر ناخواسته، القای القاگرهای متقابل در مجاور را برخی به از گونه ای مدارهای قرار می‌الکتریکی، دهندباید سطح حلقه های القاگرهای مجاور را به طور عمود بر یکدیگر قرار داد (شکل .)10ــ4 در این که سطح حلقه های آنها بر یکدیگر عمود باشد.صورت، اثر القای متقابل تا حد امکان کوچک می‌شود. القای متقابل کاربردهای مفید بسیاری نیزدارد. مثال ً در ّ مبد ل ها که در پایان همین فصل با آنها آشنا خواهید شد، القای متقابل، نقش مهمی‌درمقدار ولتاژ خروجی مبدل ایفا می‌کند. مقاومت با جریان I : انرژی تلف شده است.انرژی ذخیره شده در القاگر در پدیده خود ـ القاوری: وقتی توسط باتری جریانی در القاگر Iبرقرار شود، مولد به القاگر انرژی می‌دهد. بخشی از این انرژی در مقاومت الکتریکی سیم های القاگر b a R bبه صورت گرما تلف و ٔ بقیه آن در میدان مغناطیسی القاگر ذخیره می‌شود. مقدار انرژی ذخیره شده در القاگر با جریان : انرژی ذخیره شده است.میدان القاگر با ضریب القاوری L ، از ٔ رابطه زیر به دست می‌آید: I I Iــ4()5 b 2 R LI 1 = U a b L a2الزم است رفتار مقاومت و القاگر را به لحاظ انرژی اشتباه نگیرید (شکل .)ــ١١4 هنگام عبور در شکل آن انرژی 11ــ4 به طور مقاومت قطعه غیرقابل ای برگشت است که تلفجریان از مقاومت، انرژی وارد آن می‌شود، جریان چه پایا باشد و چه تغییر کند، این انرژی در مقاومت می‌شود. برخالف آن، انرژی ذخیره شده دربه انرژی گرمایی تبدیل می‌شود؛ در حالی که در یک القاگر آرمانی (با مقاومت صفر) تنها وقتی انرژی القاگر جریان، حامل بازیافت. جریان را می‌توان هنگام کاهشوارد القاگر می‌شود که جریان در آن افزایش یابد. این انرژی تلف نمی‌شود؛ بلکه در میدان مغناطیسیالقاگر ذخیره شده و هنگام کاهش جریان، آزاد می‌شود. هنگام عبور جریان پایا از یک القاگر آرمانی(سیم پیچ بدون مقاومت)، انرژی به آن وارد یا از آن خارج نمی‌شود.مثال 4 ـ 6متخصصان صنعت برق، عالقه مندند راه های مؤثری را برای ذخیره انرژی الکتریکی تولیدی در ساعت های کم مصرف(کم باری) بیابند تا با استفاده از آن، نیاز مشترکان را در ساعت های پرمصرف (اوج بار) تأمین کنند. یک ٔ ایده فرضی، استفاده ازیک القاگر بزرگ است. ضریب القاوری این القاگر چقدر باشد تا بتواند 1/0kWh انرژی الکتریکی را در ٔ پیچه حامل جریان200A ذخیره کند؟پاسخ: مقدار انرژی ذخیره ٔ شده مورد نیاز U = 1/0kWh و جریان I = 200A داده شده است. از ٔ معادله ــ4 5 ضریبالقاوری را به دست می‌آوریم:J 6 10 * 3/6 = W U = 1/0 kWh = (1/0*10 3)(3600s)H 2 10 × 8 / 1 = J(6 10 × 6 / 3) 2 = U 2 = L ⇒ 2 LI 1 = U2 A(200) 2 I 2121