Inhoudsopgave:

De wet van Lenz en de rechterhandregel 8 stappen (met afbeeldingen)
De wet van Lenz en de rechterhandregel 8 stappen (met afbeeldingen)

Video: De wet van Lenz en de rechterhandregel 8 stappen (met afbeeldingen)

Video: De wet van Lenz en de rechterhandregel 8 stappen (met afbeeldingen)
Video: Inductie en de wet van Lenz 2024, November
Anonim
De wet van Lenz en de rechterhandregel
De wet van Lenz en de rechterhandregel

De moderne wereld zou vandaag niet bestaan zonder elektromagneten; bijna alles wat we tegenwoordig gebruiken, draait op de een of andere manier op elektromagneten. Het geheugen van de harde schijf in uw computer, de luidspreker in uw radio, de starter in uw auto, ze gebruiken allemaal elektromagneten om te werken.

Om te begrijpen hoe transformatoren, Tesla-spoelen, elektromotoren en talloze elektronische apparaten werken; je moet begrijpen hoe elektromagneten werken en de rechterhandregel.

Stap 1: Stroom in een geleider

Stroom in een geleider
Stroom in een geleider
Stroom in een geleider
Stroom in een geleider

Ja, ik zei stroom, geen spanning; spanning is een potentiaal over een geleider en stroom gaat door een geleider.

Denk aan spanning en stroom als water in een leiding en de leiding is uw belasting. Water gaat in de pijp met 35 psi met een snelheid van 5 gallon per minuut. Aan het andere uiteinde van de pijp komt er water uit de pijp met een snelheid van 5 gallon per minuut.

Zoals het water in de leiding stroom in de geleider gaat en dezelfde stroom uit de geleider komt.

Stap 2: De rechterhandregel in een dirigent

De rechterhandregel in een dirigent
De rechterhandregel in een dirigent
De rechterhandregel in een dirigent
De rechterhandregel in een dirigent

Wanneer een stroom (rode pijl) op een geleider wordt toegepast, creëert het een magnetisch veld rond de geleider. (Blauwe pijlen) Gebruik de rechterhandregel om de richting van de magnetische velden rond de geleider te voorspellen. Plaats uw hand op de geleider met uw duim in de richting van de stroom en uw vingers wijzen in de richting van de magnetische velden die stromen.

Stap 3: De rechterhandregel in een spoel

De rechterhandregel in een spoel
De rechterhandregel in een spoel
De rechterhandregel in een spoel
De rechterhandregel in een spoel

Wanneer je de geleider om een ferrometaal zoals staal of ijzer wikkelt, komen de magnetische velden van de opgerolde geleider samen en worden uitgelijnd, dit wordt een elektromagneet genoemd. Het magnetische veld reist vanuit het midden van de spoel en passeert het ene uiteinde van de elektromagneet rond de buitenkant van de spoel en aan het andere uiteinde terug naar het midden van de spoel.

Magneten hebben een noord- en een zuidpool, om te voorspellen welk uiteinde de noord- of zuidpool is in een spoel, gebruik je opnieuw de rechterhandregel. Alleen deze keer met je rechterhand op de spoel, wijs je vingers in de richting van de stroom in de opgerolde geleider. (Rode pijlen) Als uw rechterduim recht langs de spoel wijst, moet deze naar het noordelijke uiteinde van de magneet wijzen.

Stap 4: Magneetrelais en kleppen

Magneetrelais en kleppen
Magneetrelais en kleppen
Magneetrelais en kleppen
Magneetrelais en kleppen

Solenoïden en relais zijn elektromagneten die niet zo veel afhankelijk zijn van de rechterhandregel als andere apparaten. Het noorden voorspellen is echter eenvoudig op een enkele spoel. Ze fungeren als schakelaars en kleppen en zijn een eenvoudig apparaat dat alleen een actuator hoeft te verplaatsen die een schakelaar of klep opent en sluit.

De actuator is veerbelast met de actuator uit of weg van de spoelkern. Wanneer u een stroom op de spoel toepast, creëert dit een elektromagnetische trekkracht van de actuator naar de kern van de spoel die schakelaars of kleppen opent of sluit.

U kunt hier meer leren:

Wikipedia

Stap 5: Hoe transformatoren werken

Hoe transformatoren werken
Hoe transformatoren werken
Hoe transformatoren werken
Hoe transformatoren werken

Transformers zijn erg afhankelijk van de rechterhandregel. Hoe een fluctuerende stroom in een primaire spoel draadloos een stroom in een secundaire spoel creëert, wordt de wet van Lenz genoemd.

Wikipedia

Alle spoelen in een transformator moeten in dezelfde richting worden gewikkeld.

Een spoel is bestand tegen een verandering in een magnetisch veld, dus wanneer wisselstroom of een pulserende stroom wordt toegepast op de primaire spoel, creëert deze een fluctuerend magnetisch veld in de primaire spoel.

Wanneer het fluctuerende magnetische veld de secundaire spoel bereikt, creëert het een tegengesteld magnetisch veld en een tegenstroom in de secundaire spoel.

U kunt de rechterhandregel op de primaire spoel en de secundaire spoel gebruiken om de uitvoer van de secundaire spoel te voorspellen. Afhankelijk van het aantal windingen op de primaire spoel en het aantal windingen op de secundaire spoel, verandert de spanning naar een hoger of lager Spanning.

Als u het positieve en negatieve moeilijk te volgen vindt op de secundaire spoel; denk aan de secundaire spoel als een stroombron of een batterij waar stroom uit komt, en denk aan de primaire als een belasting waar stroom wordt verbruikt.

Stap 6: DC-elektromotoren

DC-elektromotoren
DC-elektromotoren
DC-elektromotoren
DC-elektromotoren

De rechterhandregel is erg belangrijk bij motoren als u wilt dat ze ook werken zoals u dat wilt. DC-motoren gebruiken roterende magnetische velden om het anker van de motor te draaien. Borstelloze gelijkstroommotoren hebben een permanente magneet in het anker. Deze DC-motor heeft de permanente magneet in de stator, dus het magnetische veld in de stator is vast en het roterende magnetische veld bevindt zich in het anker.

De borstels leveren stroom aan de segmenten van de commutator op het anker. De twee fungeren als een schakelaar die de stroom roteert van de ene spoelwikkeling op het anker naar de volgende spoelwikkeling op het draaiende anker.

De segmenten op de commutator leveren stroom aan de ankerwikkelingen, waardoor het noorden en zuiden net naast één kant van het noorden en zuiden van de permanente magneten van de ster liggen. Wanneer zuid naar het noorden wordt getrokken, roteert het anker naar het volgende segment op de commutator en wordt de volgende spoel op het anker bekrachtigd.

Om de richting van deze motor om te keren, wissel de polariteit als de draden naar de borstels.

U kunt hier meer leren:

Wikipedia

Stap 7: AC DC-motoren

AC DC-motoren
AC DC-motoren
AC DC-motoren
AC DC-motoren

AC DC-motoren gebruiken roterende magnetische velden in het anker, net zoals DC-motoren roterende magnetische velden gebruiken om het anker van de motor te roteren. In tegenstelling tot DC-motoren hebben AC DC-motoren geen permanente magneten in de stator of het anker. AC DC-motoren hebben elektromagneten in de stator, zodat het magnetische veld in de stator vast is wanneer deze wordt gevoed met gelijkstroom. Bij levering met wisselstroom fluctueren de magnetische velden in het anker en de stator samen met de wisselstroom. Hierdoor werkt de motor hetzelfde, of deze nu wordt gevoed met gelijkstroom of wisselstroom.

De stroom gaat eerst naar de eerste statorspoel en bekrachtigt de pool van de eerste stator. Vanaf de eerste spoel gaat de stroom naar de eerste borstelvoedingsstroom naar de segmenten op de commutator op het anker. De borstels en de segmenten op de commutator werken als een schakelaar die de stroom roteert van de ene spoelwikkeling op het anker naar de volgende spoelwikkeling op het draaiende anker. Als laatste verlaat de stroom het anker via de tweede borstel en gaat naar de spoel van de tweede stator, waardoor de tweede statorpool wordt bekrachtigd.

De segmenten op de commutator leveren stroom aan de ankerwikkelingen die noord en zuid maken, net naast een kant van het noorden en zuiden van de elektromagneten van de staror. Wanneer zuid naar het noorden wordt getrokken, roteert het anker naar het volgende segment op de commutator en wordt de volgende spoel op het anker bekrachtigd.

Net als de DC-motor; om de richting van deze motor om te keren, verwissel de draden naar de borstels.

U kunt hier meer leren:

Wikipedia

Stap 8: Andere apparaten

Andere apparaten
Andere apparaten

Er zijn gewoon te veel apparaten die elektromagneten gebruiken om ze allemaal te bedekken, het enige dat je moet onthouden om ermee te werken, is de wet van Lenz en de regel van de rechterhand.

Luidsprekers werken op dezelfde manier als een solenoïde, het verschil is dat de actuator een permanente magneet is en de spoel op het beweegbare diafragma.

Inductiemotoren gebruiken roterende magnetische velden en lenswet om het koppel in het anker te creëren.

Alle elektromotoren maken gebruik van roterende magnetische velden en om de polen te voorspellen gebruik je de rechterhandregel.

Aanbevolen: