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전자기 유도 및 교대 전류


자기장이 전자기 유도라고 불리는 결과로 지속적으로 변하는 경우

단순한 언어로서, 우리는 회로를 통과하는 자기 힘의 수가 변경 될 때마다 EMF가 회로에서 생성된다고 말합니다. 회로가 닫히면 전류가 흐릅니다. EMF 및 생성 된 전류는 유도 된 EMF 및 유도 전류라고하며 자기 플럭스가 변화하는 한 오래 지속됩니다. 이 현상은 전자기 유도로 알려져 있습니다.

자기 플럭스 :

표면이 외부 자기장에 배치 될 때 표면을 통과하는 자기장 라인의 수를 자기 플럭스라고합니다.

자기 플럭스 =Ba

공식에서, 우리는 자기 플럭스를 필드 크기와 평면 영역의 산물로 정의 할 수 있습니다.

자기 플럭스의 Si 단위는 Weber (WB)입니다.

평면에 수직 인 대신 자기장이 평면에 수직으로 각도를 만드는 경우, 평면과 연결된 자기 플럭스는 평면 및 평면 영역에 수직 인 자기장의 성분의 생성물과 동일합니다. 따라서

자기 플럭스 (fi) =ba cos

여기에는 자기장과 면적 벡터 사이의 각도

가 있습니다.

및 a =자기장에 존재하는 영역.

자기 플럭스 변화 방법 :

  1. 자기장에서 코일을 회전시켜 (즉, 변경하여)
  2. 를 변경함으로써 자기장을 변경하여
  3. B

전자기 유도 법칙 :

Faraday의 법칙 :Faraday의 법칙은 자기장을 변경하여 전류 수량이 변경 될 때 EMF가 어떻게 생성되는지에 대해 알려줍니다.

Faraday의 첫 번째 법칙에 따르면 "모든 루프에서 EMF 가이 루프에서 생성되는 시간과 관련하여 자기장은 지속적으로 변합니다." 

이것은 Neumann의 법칙이라고도합니다.

Faraday의 제 2 법칙은 회로에서 유도 된 EMF의 크기가 회로와 연결된 자기 플럭스의 변화 속도에 직접 비례한다고 말합니다.

렌츠 법 :

그것은 회로에서 유도 된 전류가 항상 변화 나 그것을 생성하는 코스에 반대하는 방향으로 흐른다고 말합니다.

.

인덕턴스 :

전류는 동일한 코일로 인해 다른 코일에 의해 생성 된 플럭스의 변화에 ​​의해 코일에서 유도되거나 유도되지 않을 수 있습니다.

.

코일과 고유 물질 특성의 형상에 따라 다릅니다.

자체 유도 :

자기 유도를 전기 관성이라고도합니다. 코일의 특성은 유도 된 전류를 생성함으로써 회로에서 전류의 모든 종류의 성장 또는 붕괴에 반대하는 속성이며, 코일에 다시 호출됩니다.

상호 유도 :

첫 번째 코일 유도 EMF에서 전류의 강도를 변화 시키면 다른 코일에서 개발됩니다.

교대 전류 :

번갈아 가면 전류는 시간이 지남에 따라 크기가 변하고 방향이 주기적으로 반전되는 전류입니다. 그것은 죄 기능처럼 다양합니다.

또한 EMF가 번갈아 가면 시간이 지남에 따라 크기가 지속적으로 변하고 정기적으로 방향을 뒤집습니다.

반주기에서 전류의 평균 또는 평균값 :

AC의 모든 값 (DC와 동일)은 동일한 시간 간격에서 AC (가변 전류)에 의해 수행 된 것과 동일한 저항에서 동일한 절반 사이클에서 동일한 전하를 흐르는 상수 전류입니다.

.

절반 사이클에서 전류의 평균값은

입니다

I (평균값) =63.6% I

이것은 통합으로 계산할 수 있습니다.

교대 전류의 뿌리 평균 제곱 값 :

  • 교대 전류의 루트 평균 제곱 값은 전체 사이클 동안 평균 I2의 제곱근으로 정의됩니다. 여기서 나는 교대 전류의 순간 값입니다.
  • .

전류의 RMS 값은

입니다

i (rms) =70.7% i

페이저 및 페이저 다이어그램 :

전류 및 전압을 나타내는 (회전) 벡터를 'Phasors'라고합니다.

전류 및 교대 전압 (동일한 주파수)을 나타내는 다이어그램 (Phasors) 사이의 위상 각인과 동일한 주파수의 다른 전압을 나타내는 다이어그램을 위상 다이어그램이라고합니다.

다양한 유형의 AC 회로 :

  • 저항 만 포함하는 회로

순수한 저항에서 전류는 항상 적용된 전압으로 위상입니다.

  • 인덕턴스 만 포함하는 회로

가난한 도체에서, 전류는 (π/2) 또는 90 °의 위상 각으로 전압 뒤에 지연됩니다.

  • 커패시턴스 만 포함하는 회로

순수한 커패시터에서 전류는 전압을 위상 각으로 90 °로 이끌고 있습니다.

  • 직렬로 인덕턴스 및 저항을 포함하는 회로 (L-R 시리즈 회로)

L-R 회로에서, 적용된 전압은 전류를 이끌어냅니다.

  • 커패시턴스 및 직렬 저항을 함유 한 회로 (C-R 시리즈 회로)
  • 인덕턴스 및 커패시턴스 (L-C 회로)를 함유하는 회로
  • 인덕턴스 커패시턴스 및 시리즈의 저항을 함유하는 회로 (L-C-R 시리즈 회로)

여기에는 세 가지 사례가 있습니다 :

  • l> 1/c 인 경우 황갈색은 양수입니다. 이 경우 전압은 전류를 이끌어냅니다.
  • l <1/c 인 경우 Tan은 음수입니다. 이 경우 전압은 전류 뒤에 지연됩니다.
  • l =1/c 인 경우 tan =0, 즉 =0입니다. 이 경우 전압과 전류는 위상입니다.

임피던스 삼각형 :

기저, hypotenuse 및 수직 인이 회로 요소의 저항 및 리액턴스 및 임피던스로 표현되는 직각 삼각형.

와트리스 전류 :

회로의 전류가 흐르지 만 AC 회로의 저항이 0 인 경우 평균 전력은 0으로 남아 있습니다. 즉, 회로에는 에너지 소산이 없습니다. 이러한 회로의 전류는 Wattless Current라고합니다.

결론 :

전자기 유도는 자기장의 도움으로 전류를 생성하는 과정입니다. 전기 도체에 자기장이 서로에 비해 움직이는 자기장이있을 때 발생합니다. 

교대 전류는 시간이 지남에 따라 크기가 변하고 방향이 주기적으로 반전되는 전류입니다. 

AC는 LCR 회로 CR 회로 및 커패시턴스 만 함유 된 회로, 인덕턴스 만 포함하는 회로, 저항 만 포함하는 회로와 같은 많은 회로로 구성됩니다.

.

솔레노이드를 통한 전류가 번갈아 가면서 전자기 유도와 전류가 와이어 루프에서 흐르도록 유발할 수있는 자기장의 변화를 생성합니다.



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