Faradey elektromagnit induksiya qonuni Reja

Фарадейнинг индукция қонуни: Ленц қонуни
Фарадей индукция ЭЮКи миқдор жиҳатдан қандай катталикларга боғлиқ эканини ўрганиб чиқган. Унинг биринчи аниқлаган нарсаси шу бўлганки: Магнит майдон қанчалик тез ўзгарса, индукция ЭЮК шунчалар катта бўлади. Бундан ташқари индукцив ЭЮК ҳалқа юзасига боғлиқ (ва В билан халқа юзаси орасида ҳосил бўлган бурчакка ҳам боғлиқ). Ҳақиқатда эса, индукция ЭЮКи айлана ёки ҳалқа юзаси (А) орқали ўтувчи магнит оқимининг ўзгаришига тўғри пропорсионал. А юза орқали ўтувчи бир жинсли магнит майдон оқими қуйидагича ифодаланади:

Бу ерда В бир жинсли майдон. Ҳалқа юзига перпендикуляр бўлган бир жинсли магнит майдон В нинг ташкил этувчисидир, бурчак бу В вектор ва ҳалқа юзига перпендикуляр бўлган чизиқ орасидаги бурчак. Бу катталиклар, томони L, майдони А=L² га тенг бўлган тўртбурчак ҳалқа 3-расмда кўрсатилган. Ҳалқанинг юзи В векторга параллел бўлганда, =90° ва =0. В вектор ҳалқанинг юзига перпендикуляр бўлганда, =0° ва =BA (бир жинсли ).

Занжирдаги индуктия ЭЮКи, занжирдаги магнит оқими ўзгариш муносабатига тенг.

Бу фундаментал натижалар Фарадейнинг индукция қонуни дейилади ва бу қонун электромагнитизм асосларидан бири ҳисобланади.

Агар занжирдаги чулғам зич қилиб ўралган N та ўрамдан ташкил топган бўлса оқим ҳар бир ҳалқадан ўтади, ва ҳар ҳалқада индуктия ЭЮКи юзага келади, демак умумий индуктия ЭЮКи қуйидагича ҳисобланади

Тажриба натижалари шуни кўрсатадики, индукция ЭЮК ёрдамида юзага келган индукцион ток йўналиши, унга тескари йўналганток оқимини ҳосил қилган магнит майдони йўналишида бўлади. Буни Ленз қонуни дейилади. Бу ерда икки ҳил магнит майдон ҳақида сўз кетяпти. (1) магнит майдони ёки оқим ўзгариши ток пайдо бўлишига сабаб бўлади. (2) индукцион ток ёрдамида юзага келган магнит майдон (барча токлар магнит майдон ҳосил қилади). Иккинчи пайдо бўlган магнит майдон биринчи майдонга тескари ўзгаради.
Ленз қонуни бошқача ифодаланиши ҳам мумкин, яъни ток оқмаган ҳолда ҳам кучида қолади (яъни занжир боғланмаган ҳолда ҳам)

3-rasm

Magnit maydonining berk konturda hosil qilgan toki, induksion tok, magniy maydoni vositasida tok hosil qilish hodisasining o‘zi esa elektromagnit induksiya deb ataladi.
Induksion tokni hosil qiluvchi elektr yurituvchi kuch induksion elektr yurituvchi kuchi deb ataladi.

4-rasm

Faradey elektromagnit induksiyasini hodisasini o‘rganishga yordam bergan tajribalar.
Bu hollarda barchasiga kontur yuzidan o‘tgan magniy induksiya oqimi o‘zgaradi.
Berk kontur chegaralagan yuza orqali o‘tuvchi magnit oqimi o‘zgargan barcha hollarda berk konturda tok induksiyalanadi: induksiya elektr yurituvchi kuchining kattaligi magnit induksiya oqimining o‘zgarish tezligi proporsional
(1)
1-formula Faradey qonunining matematik ifodasidir. Formuladagi /-/ minus ishora Lens qoidasiga muvofiq induksion toki shunday yo‘nalganki, uning xususiy magnit maydoni bu tokni hosil qilgan magnit induksiya oqimining o‘zgarishiga to‘sqinlik qiladi. /1/ dan foydalanib magnit induksiya oqimining birligi veberga quyidagicha ta’rif berish mumkin: agar kontur bilan chegaralangan yuza orqali o‘tuvchi magnit induksiya oqimi 1 sekundda 1 Vb ga o‘zgarsa, u holda konturda 1 v ga teng e.yu.k. induksiyalanadi.
yoki o‘zaro induksiya va o‘zinduksiya
xodisalari elektromagnit induksiyaning xususiy hollaridir.
Tokning boshqa /qo‘shni/ kontura o‘zgarishda, konturda tok uyg‘onishiga o‘zaro induksiya deb ataladi.
Birinchi konturda tok oqayapti deb faraz qilaylik. Bu tokning magnit maydonida qo‘shni /2/ kontur bo‘lsin. 2-kontur chegaralangan yuza orqali o‘tayotgan magnit induksiya oqimi yoki kontur bilan bog‘langan F magnit maydoni /1/ kontur bilan bog‘langan.

3-rasm

Magnit oqimiga proporsional bo‘ladi. Bio – Savr Laplas qonuniga muvofiq (1) konturda bilan bog‘langan magnit oqimi, bu konturdagi tok kuchi ga proporsionaldir.


(2)
Bu erda - o‘zaro induksiya koefitsenti yoki o‘zaro induktivlik deyiladi. YOki teskarisi agar tok ikkinchi konturdan oqayotgan bo‘lsa, uholda birinchi kontur bilan bog‘lik bo‘lgan F₁ magnit oqimi ikkinchi konturda I₂ ga bog‘lik bo‘lar ekan.
Endi vaqt ichida 1 – konturda tok kattalikga o‘zgaradi deb fara’ qilaylik demak /3/ ga muvofiq 2 – chi kontur bilan bog‘langan magnit oqimi.


(3)
/4/ ga asosan bu konturda Faradey qonuniga muvofiq o‘zaro induksiya elektr yurituvchi kuchi paydo bo‘ladi.

/5/ ga muvofiq
Konturda hosil bo‘ladigan o‘zaro induksiya elektr yurituvchi kuchi, qo‘shni konturda tokning o‘zgarishi tezligiga proporsional va bu konturning o‘zaro induktivligiga bog‘liq bo‘ladi.
O‘zaro induktivlik
(4)
ya’ni ikki konturlarning o‘zaro induktivligi konturlarning ikkinchisidan birga teng tok o‘tganida konturlarning biri bilan bog‘langan magnit oqimiga teng.
O‘lchov birligi Genri (gn). Genri

Toki o‘zgarayotgan kontur faqat boshqa qo‘shni konturlarning tokni induksiyalab qolmaydi, balki o‘z – o‘zidan ham tokni induksiyalaydi, bu hodisa o‘zinduksiya deb ataladi.
Kontur bilan bog‘langan F magnit oqimi konturdagi I tokga proporsional bo‘ladi. shuning uchun:
(5)


-konturning induktivligi
-vaqt ichida konturdagi tok kattalikka o‘zgaradi deb faraz qilaylik (7) ga muvofiq ga bog‘liq magnit oqimi.

Buning natijasida konturning o‘zinduksiya elektr yurituvchi kuchi paydo bo‘ladi.