Sheria ya Lenz na Kanuni ya Mkono wa Kulia: Hatua 8 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Ulimwengu wa kisasa usingekuwepo leo bila sumaku za umeme; karibu kila kitu tunachotumia leo hutumia sumaku za umeme kwa njia moja au nyingine. Kumbukumbu ya gari ngumu kwenye kompyuta yako, spika kwenye redio yako, kuanza kwa gari lako, zote hutumia sumaku za umeme kufanya kazi.

Kuelewa jinsi transfoma, coil za Tesla, motors za umeme, na elfu kadhaa ya vifaa vya elektroniki hufanya kazi; unahitaji kuelewa jinsi sumaku za umeme zinavyofanya kazi na Kanuni ya Mkono wa Kulia.

Hatua ya 1: Sasa katika Kondakta

Ndio nilisema sasa sio voltage; voltage ni uwezo kwa kondakta, na sasa hupita kupitia kondakta.

Fikiria juu ya voltage na ya sasa kama maji kwenye bomba na bomba ni mzigo wako. Maji huenda kwenye bomba kwa 35 psi kwa kiwango cha galoni 5 kwa dakika. Katika mwisho mwingine wa maji ya bomba hutoka kwenye bomba kwa psi 0 kwa kiwango cha galoni 5 kwa dakika.

Kama maji katika bomba la sasa huenda kwa kondakta na mkondo huo huo hutoka kwa kondakta.

Hatua ya 2: Sheria ya Mkono wa kulia katika Kondakta

Wakati wa sasa, (Mshale Mwekundu) unatumiwa kwa kondakta huunda uwanja wa sumaku karibu na kondakta. (Mishale ya Bluu) Kutabiri mwelekeo wa uwanja wa sumaku unaozunguka kondakta, tumia sheria ya mkono wa kulia. Weka mkono wako juu ya kondakta na kidole gumba chako kikielekeza upande wa sasa na vidole vyako vitaelekeza kwa mwelekeo wa mtiririko wa uwanja wa sumaku.

Hatua ya 3: Sheria ya Mkono wa Kulia kwenye Coil

Unapofunga kondakta karibu na chuma chenye feri kama chuma au chuma, sehemu za sumaku za kondakta aliyechomekwa huunganisha na kupanga, hii inaitwa sumaku ya umeme. Uga wa sumaku husafiri kutoka katikati ya coil hupitisha mwisho mmoja wa sumaku-umeme karibu na nje ya coil na mwisho mwingine kurudi katikati ya coil.

Sumaku zina pole ya kaskazini na kusini, kutabiri mwisho gani ni pole ya Kaskazini au Kusini kwenye coil, tena unatumia sheria ya mkono wa kulia. Wakati huu tu na mkono wako wa kulia kwenye coil, onyesha vidole vyako kwa mwelekeo wa mtiririko wa sasa kwenye kondakta aliyejifunga. (Mishale Nyekundu) Na kidole gumba chako cha kulia kikiwa kimeelekeza nyembamba kwenye coil, inapaswa kuelekeza upande wa kaskazini wa sumaku.

Hatua ya 4: Solenoid Relays na Valves

Solenoids na relays ni sumaku-umeme ambazo hazitegemei sheria ya mkono wa kulia kama vifaa vingine. Walakini kutabiri kaskazini ni rahisi kwenye coil moja. Kaimu kama swichi na valves ni kifaa rahisi ambacho kinahitaji tu kusogeza kiendeshaji kinachofungua na kufunga swichi au valve.

Mchezaji ni chemchemi iliyobeba actuator nje au mbali na msingi wa coils. Unapotumia sasa kwa coil hutengeneza umeme wa kuvuta actuator kuelekea kiini cha ufunguzi wa coil au swichi za kufunga au valves.

Unaweza kujifunza zaidi hapa:

Wikipedia

Hatua ya 5: Jinsi Transfoma wanavyofanya kazi

Transfoma hutegemea sana sheria ya mkono wa kulia. Jinsi ubadilishaji wa sasa katika coil ya msingi huunda sasa katika coil ya sekondari wirelessley inaitwa sheria ya Lenz.

Wikipedia

Coil zote kwenye transformer zinapaswa kujeruhiwa kwa mwelekeo huo huo.

Coil itapinga mabadiliko kwenye uwanja wa sumaku, kwa hivyo wakati AC au mkondo wa kuvuta unatumika kwa coil ya msingi, inaunda uwanja unaobadilika wa sumaku kwenye coil ya msingi.

Wakati uga unaobadilika wa sumaku unafikia coil ya sekondari huunda uwanja unaopingana wa magnetic na sasa inayopingana katika coil ya sekondari.

Unaweza kutumia sheria ya mkono wa kulia kwenye coil ya msingi na sekondari kutabiri pato la sekondari Kulingana na idadi ya zamu kwenye coil ya msingi, na idadi ya zamu kwenye coil ya sekondari, voltage inabadilika kuwa ya juu au chini voltage.

Ikiwa unapata ngumu na hasi kufuata coil ya sekondari; fikiria coil ya sekondari kama chanzo cha nguvu au betri ambapo nguvu hutoka, na fikiria ya msingi kama mzigo ambapo nguvu hutumiwa.

Hatua ya 6: DC Electric Motors

Utawala wa mkono wa kulia ni muhimu sana kwa motors ikiwa unataka wafanye kazi kwa njia unayotaka wao pia. Magari ya DC hutumia sehemu zinazozunguka za sumaku kuzungusha silaha za magari. Magari ya Brushless DC yana sumaku ya kudumu kwenye silaha. Pikipiki hii ya DC ina sumaku ya kudumu kwenye stator kwa hivyo uwanja wa sumaku kwenye stator umewekwa na uwanja wa sumaku unaozunguka uko kwenye silaha.

Brushes inasambaza sasa kwa sehemu za msafirishaji kwenye silaha. Zote mbili hufanya kama kubadili kuzunguka kwa sasa kutoka kwa coil moja inayozunguka kwenye silaha hadi kwa coil inayofuata inayozunguka kwenye silaha inayozunguka.

Sehemu za msafirishaji zinasambaza sasa kwa upepo wa silaha kufanya Kaskazini na Kusini tu kwa upande mmoja wa Kaskazini na Kusini mwa sumaku za kudumu za nyota. Wakati Kusini inavutwa kuelekea Kaskazini silaha inazunguka kwenda sehemu inayofuata kwenye msafirishaji na coil inayofuata kwenye silaha hupewa nguvu.

Kubadilisha mwelekeo wa gari hii badilisha polarity ikiwa inaongoza kwa brashi.

Unaweza kujifunza zaidi hapa:

Wikipedia

Hatua ya 7: AC DC Motors

Magari ya AC DC hutumia sehemu za kupokezana za sumaku kwenye silaha kama vile motors za DC hutumia sehemu zinazozunguka za sumaku kuzungusha silaha ya motor. Tofauti na motors za DC, motors za AC DC hazina sumaku za kudumu kwenye stator au silaha. Motors za AC DC zina sumaku za umeme kwenye stator kwa hivyo uwanja wa sumaku kwenye stator umewekwa wakati unapewa DC ya sasa. Unapopewa AC sasa uwanja wa sumaku kwenye silaha na stator hubadilika kwa umoja na AC ya sasa. Hii inafanya gari kufanya kazi sawa ikiwa hutolewa na DC au AC ya sasa.

Ya kwanza ya sasa huenda kwenye coil ya kwanza ya stator inayoweka nguzo ya stator ya kwanza. Kutoka kwa coil ya kwanza sasa inakwenda kwa usambazaji wa brashi ya kwanza kwa sehemu kwenye kiboreshaji kwenye silaha. Brushes na sehemu kwenye commutator hufanya kama swichi inayozungusha sasa kutoka kwa coil moja inayozunguka kwenye silaha hadi kwa coil inayofuata kwenye vilima vinavyozunguka. Mwisho sasa hutoka kwenye silaha kupitia brashi ya pili na huenda kwenye coil ya stator ya pili inayowezesha pole ya pili ya stators.

Sehemu za msafirishaji zinasambaza sasa kwa safu ya silaha inayofanya Kaskazini na Kusini iwe upande mmoja wa Kaskazini na Kusini mwa sumaku za nyota za nyota. Wakati Kusini inavutwa kuelekea Kaskazini silaha inazunguka kwenda sehemu inayofuata kwenye msafara na coil inayofuata kwenye silaha hupewa nguvu.

Kama tu motor DC; kubadili mwelekeo wa ubadilishaji wa motor hii husababisha brashi.

Unaweza kujifunza zaidi hapa:

Wikipedia

Hatua ya 8: Vifaa vingine

Kuna vifaa vingi tu ambavyo hutumia sumaku za umeme kuzifunika zote, jambo moja ambalo unahitaji kukumbuka kufanya kazi nao ni Sheria ya Lenz na Sheria ya Mkono wa Kulia.

Wasemaji hufanya kazi kwa njia ile ile ambayo solenoid inafanya kazi tofauti ni actuator ni sumaku ya kudumu na coil iko kwenye diaphragm inayoweza kusonga.

Injini za kuingiza hutumia sehemu zinazozunguka za sumaku na sheria ya Lens kuunda torque kwenye silaha.

Magari yote ya umeme hutumia sehemu za kupokezana za sumaku na kutabiri fito unazotumia sheria ya mkono wa kulia.