השראת חשמל ואפקט גנרטור
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| generator/ˈdʒenəreɪtə/ | גנרטור |
| electromagnetic induction/ɪˌlektrəʊməɡˈnetɪk ɪnˈdʌkʃn/ | השראה אלקטרומגנטית |
| induced/ɪnˈdjuːst/ | מושרה |
| a.c. generator/ˌeɪ ˈsiː ˈdʒenəreɪtə/ | גנרטור זרח מנוע |
| slip rings/slɪp rɪŋz/ | טבעות החלקה |
| brushes/ˈbrʌʃɪz/ | מברשות |
ייצור חשמל מתנועה
- השפעת המנוע ממרת חשמל לתנועה. הפעלתו הפוכה — תנועה לחשמל — וקיבלתם גנרטור.
- זהו השראת אלקטרומגנטית, והיא מספקת אנרגיה לכמעט כל תחנת הכוח בעולם.
- בואו נראה כיצד תנועה יוצרת זרם.
השראה אלקטרומגנטית
- כאשר חוט נעבר דרך שדה מגנטי — או שהשדה מתחלף בתוך סליל — נוצר e.m.f מושרה.
- אם החוט הוא חלק ממעגל סגור, ה-e.m.f המושהה מדריך זרם.
- הזזת מגנט כניסה ויציאה מסליל מחובר למדיד, והמחוג מתנדנד.
הגנרטור
V = a sin(bt)
סליל מסתובב משרה מתח סינוסואלי — זהו פלט ה-AC.
איך ניתן לשרות电流 בסליל באמצעות מגנט?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
מתח מושרה נוצר רק כאשר השדה העובר דרך הסליל משתנה — למשל על ידי הזזת המגנט.
מגנט שמוחזק במקום בתוך סליל יוצר זרם קבוע.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
חייב להיות תנועה או שדה משתנה. מגנט שאינו זז אינו גורם לשינוי, ולכן לא נוצר מתח חשמלי מושרה.
הגדלת ה-e.m.f המושהה
- ה-e.m.f המושהה גדול יותר כאשר משתמשים במגנט חזק יותר, מזיזים מהר יותר, או משתמשים ביותר פיתולים בסליל.
- חייב להיות תנועה או שינוי — מגנט שמניח ללא תנועה בתוך סליל לא יוצר כלום.
- ה-e.m.f המושהה תמיד פועל כדי להתנגד לשינוי שגרם לו.
גנרטור זרם חילופין
איזה שינוי גורם למתח המושרה להיות גדול יותר?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
מגנט חזק יותר, תנועה מהירה יותר או מספר רב יותר של סלילים מגדילים את ה-e.m.f. המושרה.
התאם כל רעיון למה משמעו.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
כל פריט מקשר את המונח למשמעותו הנכונה.
גנרטור הזרם החילופין
- גנרטור זרם חילופין מסובב סליל בתוך שדה מגנטי. במהלך סיבובו, השדה העובר דרך הסליל משתנה באופן רציף, ולכן נוצר מתח חילופין (e.m.f.) מושפע.
- טבעות מחליק ומברשות פחם מעבירות את הזרם החוצה בעוד הסליל ממשיך לסובב.
- המתח הוא הגדול ביותר כאשר הסליל בשורה אופקית (חותך קווי שדה מהר ביותר) ואפס כאשר הסליל עומד על צידו — תוצאה זו יוצרת אות בצורת גל (סינואי).
הפלט של גנרטור a.c. פשוט הוא:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
כשהסליל מסתובב, השדה החוצה ממנו משתנה חזרה והפוך, ומייצר e.m.f. מתחלפת (בצורת סינוס).
מה עושים טבעות ההחלקה והמברשות בגנרטור a.c.?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
טבעות החלקה ומברשות שומרות על חיבור החלקה ומובילות את ה-a.c. החוצה ללא היסבבות חוטים. (קומוטטור, לעומת זאת, מהפך את הזרם — זה נעשה לגנרטור d.c. או למנוע.).
הבנתך מושלמת
- הזזת חוט דרך שדה (או שינוי השדה העובר דרך סליל) מייצר מתח מושפע (e.m.f.)
- מתח מושפע גדול יותר: מגנט חזק יותר, תנועה מהירה יותר, מספר הברות רב יותר — וחובה להיות שינוי בשדה.
- גנרטור זרם חילופין מסובב סליל → מתח חילופין; טבעות מחליק + מברשות מעבירות אותו החוצה
- האות הוא גל סינואי: מקסימום כאשר הסליל בשורה אופקית, אפס כאשר הסליל עומד על צידו