สนามแม่เหล็ก มอเตอร์ และการเหนี่ยวนำ
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| induction/ɪnˈdʌkʃn/ | การเหนี่ยวนำ |
| transformer/trænsˈfɔːmə/ | หม้อแปลง |
อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?
- แม่เหล็กข้างสายไฟไม่ได้ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเสมอไป. แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- สนามอธิบายผลของแรงที่ตำแหน่งในอวกาศ ตัวนำที่มีกระแสไหลผ่านในสนามแม่เหล็กอาจได้รับแรง作用 การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กผ่านวงโคกเปลี่ยนแปลง
- การเหนี่ยวนำ: การเกิด emf โดยการเปลี่ยนแปลงการเชื่อมโยงฟลักซ์; หม้อแปลง: อุปกรณ์ที่ถ่ายโอนพลังงานระหว่างคอยล์ผ่านการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์
สิ่งใดให้ EMF ต่อเนื่องในคอยล์?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าต้องการการเปลี่ยนแปลง: เกิด emf ได้เฉพาะเมื่อความเชื่อมโยงฟลักซ์ผ่านคอยล์กำลังเปลี่ยนแปลง ฟลักซ์คงที่แม้จะมีมากเพียงใดก็ไม่เกิด emf และแม่เหล็กนิ่งข้างคอยล์นิ่งไม่มีการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์
จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ใช้นิยามเพื่อแยกแยะปริมาณและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
เลือกหลักฐานมาทดสอบสมมติฐาน
- การเปลี่ยนแปลงความเข้มของสนาม พื้นที่ของขดลวด ทิศทาง หรือการเคลื่อนที่สัมพัทธ์สามารถทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กผ่านวงโคกเปลี่ยนแปลง กฎเลนซ์อธิบายปรากฏการณ์เหนี่ยวนำที่ต้านทานการเปลี่ยนแปลงที่ทำให้เกิดมัน ซึ่งสอดคล้องกับการอนุรักษ์พลังงาน
- ใช้ขดลวดและมิเตอร์ที่ไวต่อการตรวจวัดเพื่อเปรียบเทียบการเคลื่อนที่ของแม่เหล็กในแต่ละทิศทาง บันทึกว่าการจัดวางที่นิ่งไม่ให้สัญญาณเหนี่ยวนำ ใช้แหล่งจ่ายไฟแรงต่ำที่ได้รับการอนุมัติสำหรับการสาธิตมอเตอร์
นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การระบุเงื่อนไขและสมมติฐานช่วยให้ผู้อื่นทำงานซ้ำได้โดยถูกต้อง และการบันทึกหลักฐานรองรับช่วยให้พวกเขาตรวจสอบข้อสรุปได้ การซ่อนผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันจะกำจัดหลักฐานที่อาจทลายข้อสรุปที่ผิดพลาด และข้อมูลจากตัววัดเพียงหนึ่งค่าไม่สามารถใช้ยืนยันข้ออ้างที่กว้างขวางได้
ทำงานจากปริมาณที่ทราบค่า
- ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
- กำหนดให้:变压器มี 200 ขดลวดขดต้น, 50 ขดลวดขดปลาย และ 12 V แรงดันไฟฟ้าขดต้น สำหรับ transformer ในอุดมคติ Vs/Vp = Ns/Np. ดังนั้น Vs = Vp × Ns/Np = 12×50/200 = 3.0 V. Transformer จริงมีการสูญเสียพลังงานด้วย
หม้อแปลงอุดมคติมี Np=400, Ns=100 และ Vp=20 V. หา Vs ใช้ลำดับขั้นตอนเดียวกัน: ปริมาณที่กำหนด → โมเดล → สมการ → แทนค่า → หน่วยและการตีความ
หม้อแปลงอุดมคติมี Np=400, Ns=100 และ Vp=20 โวลต์ จงหา Vs
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ผลลัพธ์คือ 5 V已知：Np = 400, Ns = 100, Vp = 20 V, หม้อแปลงอุดมคติ ใช้ Vs/Vp = Ns/Np จัดรูปใหม่: Vs = Vp x Ns/Np = 20 x 100/400 = 5 V จำนวนขดลวด sekunder น้อยกว่าทำให้ลดแรงดันไฟฟ้า
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- หม้อแปลงต้องการฟลักซ์แม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง; อินพุต DC ที่คงที่ไม่สามารถสร้างการทำงานของหม้อแปลงอย่างต่อเนื่องได้ ทิศทางของสนามแม่เหล็กไม่ใช่ทิศทางของแรงเสมอไป
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
อินพุต DC ที่เสถียรทำให้เกิดการทำงานของหม้อแปลงอย่างต่อเนื่อง คำกล่าวนี้ไม่ถูกต้อง: หม้อแปลงทำงานด้วยปรากฏการณ์เหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก DC ที่เสถียรสร้างฟลักซ์คงที่ ดังนั้นหลังจากการเปิดสวิตช์brief change จะไม่มีแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำและไม่เกิดการทำงานของหม้อแปลงอย่างต่อเนื่อง
สนาม มอเตอร์ และการเหนี่ยวนำ: การเปลี่ยนแปลงความเข้มของสนาม พื้นที่ของขดลวด ทิศทาง หรือการเคลื่อนที่สัมพัทธ์สามารถทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กผ่านวงโคกเปลี่ยนแปลง กฎเลนซ์อธิบายปรากฏการณ์เหนี่ยวนำที่ต้านทานการเปลี่ยนแปลงที่ทำให้เกิดมัน ซึ่งสอดคล้องกับการอนุรักษ์พลังงาน
อินพุต DC ที่คงที่会产生 continuous ideal transformer action (การกระทำของเทรนส์ฟอร์เมอร์ในอุดมคติอย่างต่อเนื่อง)
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
หม้อแปลงทำงานด้วยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งต้องการฟลักซ์ที่เปลี่ยนแปลง กระแสตรง (DC) ที่คงที่สร้างฟลักซ์คงที่ ดังนั้นหลังจากการเปิดสวิตช์ brief change แล้วจะไม่เกิด emf และไม่มีการทำงานต่อเนื่องของหม้อแปลง
การสร้าง EMF โดยการเปลี่ยนแปลงการเชื่อมโยงฟลักซ์: เขียนคำศัพท์เทคนิค
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การเหนี่ยวนำ หมายถึง การเกิดแรงดันไฟฟ้าจากฟลักซ์ที่เปลี่ยนแปลง