האפקט המגנטי של זרם והמנוע
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| solenoid/ˈsəʊlənɔɪd/ | סולנואיד |
| d.c. motor/ˌdiː ˈsiː ˈməʊtə/ | מנוע זרם ישר |
| motor effect/ˈməʊtə ɪˈfekt/ | אפקט המנוע |
| left-hand rule/left hænd ruːl/ | כלל היד השמאלית |
| commutator/ˈkɒmjuːteɪtə/ | קומיוטטור |
חשמל יוצר מגנטיות
- חוט המעביר זרם יוצר שדה מגנטי סביבו.
- הניחו את החוט בשדה של מגנט אחר והוא יחוש כוח — העיקרון הבסיסי מאחורי כל מנוע חשמלי.
- כאן נפגשים החשמל והמגנטיות.
ההשפעה המגנטית של זרם
- זרם בחוט ישר יוצר קווי שדה מעגליים סביבו; הפכו את כיוון הזרם וכיוון השדה יתהפך.
- סולנואיד (סליל ארוך) יוצר שדה דומה לזה של מגנט מוט, עם קוטב N וקוטב S.
- הגדילו את עוצמתו על ידי: זרם גבוה יותר, סלילים רבים יותר, או ליבת ברזל רך.
- משמש בממסים וברמקולים.
מנוע DC
הכוח שמייצר סיבוב במנוע
זרם בשדה מגנטי מושפע בכוח ניצב לשני הגורמים — אם הופכים את כיוון הזרם או מהפכים את המגנט, הכוח יפעל בכיוון ההפוך. זהו המנגנון שמסובב את המנוע.
שדה המגנט של סולנואיד (סליל ארוך העובר בו זרם) דומה לשדה של:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
סולנואיד יוצר שדה דומה למגנט מוט, עם קוטב צפוני בקצה אחד ודרומי בקצה השני.
איזה שינוי הופך את האלקטרומגנט לחזק יותר?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
זרם גבוה יותר, סלילים נוספים וליבת ברזל רך כולם מגבירים את שדה המגנט.
אפקט המנוע
- חוט המעביר זרם בשדה מגנטי חווה כוח — אפקט המנוע.
- הפכו את הזרם, או הפכו את השדה, והכוח יתהפך.
- זרם גדול יותר או שדה חזק יותר יובילו לכוח גדול יותר; הכוח הוא מקסימלי כאשר החוט נמצא בזווית ישרה לשדה.
- מצאו את הכיוון באמצעות כלל היד השמאלית: האגודל = כוח, האצבע הראשונה = שדה (N→S), האצבע השנייה = זרם.
באפקט המנוע, הפיכת כיוון הזרם:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הפיכת הזרם או השדה מהפכת את הכוח. הפיכת שניהם משאירה אותו ללא שינוי.
בכלל יד שמאל של פלמינג, האגודל מצביע בכיוון ה-:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אגודל = כוח, אצבע ראשונה = שדה, אצבע שנייה = זרם — כולם בזווית ישרה.
הכוח על חוט המעביר זרם הוא הגדול ביותר כאשר החוט ניצב בזווית ישרה לשדה המגנטי.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הכוח הוא המקסימלי כאשר החוט מאונך לשדה, ואפס כאשר החוט מונח לאורך השדה.
התאם כל רעיון לתיאור המתאים לו.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
כל פריט מקשר את המונח למשמעותו הנכונה.
המנוע DC
- סליל המעביר זרם בשדה חווה אפקט סיבוב: הכוחות על צדדיו הפוכים זה לזה.
- קומוטטור טבעת מפוצלת מחליף את כיוון הזרם בכל חצי סיבוב, כך שהסליל ממשיך להסתובב באותו כיוון.
- אפקט הסיבוב מתגבר עם יותר סלילים, זרם גבוה יותר או שדה חזק יותר.
השפעת המנוע על חוט נושא זרם
מהו תפקיד הקומוטטור בעל הסדק במנוע DC?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ללא הקומוטטור, הסליל היעצר לאחר מחצית סיבוב. החלפת הזרם כל מחצית סיבוק שומרת על הסיבוב באותו כיוון.
הבנתך מושלמת
- זרם יוצר שדה מגנטי: מעגלים סביב חוט, שדה של מגנט מוט בסולנואיד
- אלקטרומגנט חזק יותר: זרם גבוה יותר, מספר פיתולים רב יותר, ליבת ברזל רך
- השפעת המנוע: חוט נושא זרם בשדה מגנטי חווה כוח (חוק היד השמאלית)
- מנוע DC מסתובב; הקולטור הסעיף-טבעתי הופך את כיוון הזרם בכל מחצית סיבוב