10. Magnit maydon energiyasi
Shaklda ko'rsatilgan sxemani ko'rib chiqing. 10.1. Kalit yopilganda, solenoidda I oqimi o'rnatiladi, bu solenoidning burilishlari bilan bog'langan magnit maydonni keltirib chiqaradi. Agar siz kalitni ochsangiz, u holda asta-sekin kamayib borayotgan oqim solenoidda hosil bo'lgan e tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan R qarshiligidan bir muncha vaqt o'tadi. d.s. o'z-o'zini induktsiya qilish. Bu tokning dt vaqt ichida bajargan ishi ga teng
10.1-rasm - Unga kiritilgan solenoidli elektr davri
Agar elektromagnit induktivlik I ga bog'liq bo'lmasa (L=const), u holda dr=Ldl va ifoda (10.1) shaklni oladi
dA=-LI dl.(10.2)
Ushbu ifodani I ning boshlang'ich qiymatidan nolga qadar bo'lgan diapazonda I ga integrallash orqali biz magnit maydon yo'qolgan butun vaqt davomida zanjirda bajarilgan ishni olamiz.
Ish (10.3) R qarshiligining ichki energiyasini, solenoidni va ulash simlarini (ya'ni, ularni isitish uchun) oshirishga ketadi. Ushbu ishning yakunlanishi solenoidni o'rab turgan bo'shliqda dastlab mavjud bo'lgan magnit maydonning yo'qolishi bilan birga keladi. Elektr zanjirini o'rab turgan jismlarda boshqa o'zgarishlar ro'y bermaganligi sababli, magnit maydon energiya tashuvchisi ekanligi haqida xulosa qilish kerak, buning natijasida ish amalga oshiriladi (10.3). Shunday qilib, biz induktivlik L bo'lgan o'tkazgich I kuch oqimi o'tadigan oqim tomonidan qo'zg'atilgan magnit maydonda lokalizatsiya qilingan energiyaga ega degan xulosaga keldik (bu formulani energiya uchun CU2/2 ifodasi bilan solishtiring). zaryadlangan kondansatör).
Ifoda (10.3) e qarshi bajarilishi kerak bo'lgan ish sifatida talqin qilinishi mumkin. d.s. 0 dan I gacha bo'lgan oqimni oshirish jarayonida o'z-o'zidan induktsiya va energiya bilan magnit maydon hosil qilish uchun ketadi (10.4). Darhaqiqat, e qarshi qilingan ish. d.s. O'z-o'zini induktsiya qilish.
Magnit maydonning energiyasini (10.4) maydonning o'zini tavsiflovchi miqdorlarda ifodalaymiz. Juda uzun (deyarli cheksiz) solenoid holatida
= nl yoki I = H/n
Ushbu L va I qiymatlarini (10.4) ifodaga almashtirib, o'zgartirishlarni amalga oshiramiz
Cheksiz uzun solenoidning magnit maydoni faqat solenoid ichida bir xil va nolga teng emas. Shunday qilib, energiya (10.6) solenoid ichida lokalizatsiya qilinadi va uning hajmi bo'ylab doimiy zichlikdagi w bilan taqsimlanadi, uni V ni V ga bo'lish orqali topish mumkin.
Har bir nuqtada maydon energiyasi zichligini bilib, istalgan hajmdagi maydon energiyasini topishingiz mumkin V. Buning uchun integralni hisoblashingiz kerak. Ko'rsatish mumkinki, ulangan zanjirlarda (ferromagnitlar bo'lmaganda) maydon energiyasi formula bilan aniqlanadi.
Xulosa
Qo'llanmani ishlab chiqish jarayonida nafaqat uni yaratish bilan bog'liq asosiy maqsadlarga, balki ikkilamchi maqsadlarga ham erishildi, masalan: yangi foydali funktsiyalarni joriy etish, interfeysni takomillashtirish va tayyorlash uchun qo'shimcha materiallar. Yaratilish davrida nazariy asos ishlab chiqildi va tuzildi, uning asosida elektron darslik ishlab chiqildi. Nazariya material bilan qo'llab-quvvatlanadi, har bir nuqta uchun topshiriqlar bilan to'ldiriladi, bu materialni yaxshiroq saqlashga yordam beradi. Qo'llanmada ushbu hodisani qo'llash va qo'llash misollari keltirilgan: o'z-o'zidan indüksiyaning xarakterli ko'rinishlari kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim yopilganda va ochilganda kuzatiladi. Zanjir yopilganda oqimning o'rnatilishi va kontaktlarning zanglashiga olib ochilganda tokning kamayishi bir zumda emas, balki asta-sekin sodir bo'ladi. Bu voltaik yoyning shakllanishiga olib keladi va elektromagnit o'rash uchun va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan odam uchun juda xavflidir. Shu sabablarga ko'ra, o'rash qarshiligi bilan bir xil darajadagi qarshilikka ega bo'lgan lampochka odatda elektromagnit o'rashga parallel ravishda ulanadi va o'rashdagi oqim asta-sekin kamayadi va xavf tug'dirmaydi. Ushbu qo'llanma sizga mavzuni muvaffaqiyatli o'rganish, o'rnatilgan kalit so'zlarni qidirish bilan bog'liq holda kerakli ma'lumotlarni qidirish vaqtini qisqartirish va ushbu mavzu bilan bog'liq boshqa masalalarni o'rganishda qo'shimcha material sifatida foydalanish imkonini beradi. Men yaratgan qo'llanmani boshqa qo'llanmalar bilan solishtirganda, boshqa mahsulotlar asosan pdf formatidagi hujjatlar bo'lib, ular ochish uchun tegishli dasturni talab qiladi va men ishlab chiqqandan farqli o'laroq, exe fayli sifatida ishlaydigan kalit so'zlarni qidirishni qo'llab-quvvatlamaydi. , "Elektron darslik dizayneri 1.1.3" bepul dasturiy ta'minot qobig'i asosida yaratilgan. Interfeysda chiqish, Word-ga eksport qilish va h.k. so'zlari bo'lgan katta ma'lumot tugmalari mavjud. Interfeys katta elementlarni o'z ichiga olmaydi, har bir element foydalanish uchun qulaylik yaratadigan tushuntirish yozuvi bilan ta'minlangan.
|
