Hva er gjensidig induksjon?

Fenomenet av gjensidig induksjon er kjernen i mange elektriske apparater. Det er ikke uvanlig at en person møter sine manifestasjoner i privatlivet, men han mistenker ikke engang det. La oss huske den siste tiden, da de viktigste signalene for overføring av informasjon var analoge signaler. Og nå blir nesten all elektronisk teknologi oversatt til digitale modulasjonsmoduser. Alle vet at "figuren" er bedre. Men du lurte på hva akkurat? Sikkert, noen hus har fortsatt en kablet telefon, betjent av en analog automatisk telefonsentral. Hvis du sammenligner de moderne "mobiltelefoner" og "gamle menn", så er sammenligningen klart ikke til fordel for sistnevnte. Å høre på bakgrunn av deres samtale intermitterende kringkasting eller, hva er fortsatt "bedre", ordene til andres kommunikasjon - dette er ingen overraskelse. Dette skyldes at i telefonkabelen er alle ledningene nær hverandre, så det er gjensidig induksjon i de to linjene. Et annet eksempel er de pulserende klikkene som vises i dynamikken til TV- eller datamaskinens høyttalere når en mobiltelefon er i nærheten og en klokke ringer. Til slutt brukte de gamle IDE-togene med 80 ledere bare halvparten av dem, og de andre 40 hindret konsekvensene som gjensidig induksjon bærer. Det er mange eksempler, det gir ingen mening å bringe alt sammen. Det er bare viktig å huske at i dette tilfellet er "veiledning" og er en gjensidig induksjon.

Generelt betyr dette begrepet prosessen med utseendet til en elektromotorisk kraft (EMF) i en av de tilstøtende ledere på en tid da gjeldende verdi av strømmen endres i den andre. Den enkleste gjensidige induksjonen forklares av en transformator. I en forenklet form (et spesielt tilfelle) er transformatoren to spoler viklet på den samme magnetiske kretsen. Når en strøm passerer gjennom en ledning av en av dem, oppstår et magnetfelt rundt det . Som følge av dette gjennomsyrer den magnetiske strømmen som opptrer lederen til den andre spolen, skaper en EMF i den. For at den induserte strømmen skal vises, er det tilstrekkelig å lukke terminaler av denne spolen ved å skape en kjede. Når intensiteten av den magnetiske fluxen øker, det gjør også gjensidig induksjon. For å oppnå de nødvendige egenskapene (for eksempel effektivitet), brukes forskjellige løsninger: endre konfigurasjonen av magnetkretsen; Spolingen av spoler utføres på en spesiell måte, etc. Den gjensidige induktansen måles ved hjelp av variometre.

Hvordan manifesterer seg seg i eksemplene som er angitt i begynnelsen av artikkelen? Det er veldig enkelt: i nesten alle tilfeller (unntatt mobiltelefonen) er flere ledere plassert i nærheten, hvorav minst en er elektrisk ledende. Følgelig oppstår et magnetfelt som genererer en magnetisk flux. Den sistnevnte penetrerer de nærliggende ledere, induserer EMF i dem, og siden kretsen er så, ifølge loven for elektromagnetisk induksjon, vises en strøm. Dens retning bestemmes ved å anvende Lenz-regelen.

Gensidig induksjon har funnet bred anvendelse i moderne elektroteknikk. Siden noen av sine uønskede manifestasjoner ble nevnt i begynnelsen av artikkelen, er det fornuftig å gi eksempler på nyttige. En av de mest kjente enhetene er en husholdnings spenningsregulator. Innsiden er en transformator (vanligvis en toroidal type) med mange ledninger, som hver tilsvarer en bestemt spenningsverdi. Også i enkelte enheter kan du finne en interessant løsning - galvanisk isolasjon. Faktisk er det samme transformator (noen ganger et optocoupler-par), men bruker ikke et transformasjonsforhold. Som et resultat er det mulig å koble flere kretser gjennom en magnetisk fluss, og sørge for riktig elektrisk sikkerhetsnivå. I produksjon er det for eksempel en kranbjelke.