|
G
+
ε R
2-rasm
Birinchi g‘altakdagi tokning kamayishi va ortishi bilan ikkinchisida induksion tok paydo bo‘ladi, ammo induksion tokning yo‘nalishi o‘zgaradi.
Birinchi g‘altakdagi tok kuchining o‘zgarishi uning atrofida hosil bo‘lgan magnit maydonni o‘zgartiradi. Demak, ikkinchi g‘altakni kesib o‘tayotgan magnit oqimi o‘zgaradi. Natijada, ikkinchi g‘altakda tok induksiyalanadi.
3. Ikkita sim o‘ramlardan tuzilgan g‘altaklardan, birinchisi tok manbaiga ulangan, ikkinchisi esa galvonometrga (3-rasm). Har ikki g‘altak tinch holatda bo‘lsin. Galvanometr strelkasi nolni ko‘rsatadi. Lekin ulardan birini vertikal o‘q bo‘ylab yuqoriga va pastga qarab harakat qildirsak, galvanometr strelkasi nol holatiga nisbatan siljiydi.
1 2
G
B
3-rasm
K eltirilgan tajribalarga yakun yasab shuni aytish mumkinki, galvonometr ulangan zanjirda hosil bo‘lgan tok magnit maydon manbaining tabiatiga bog‘liq emas. Zanjirda hosil bo‘lgan tok galvonometrli g‘altak o‘ramlarini kesib o‘tgan magnit oqimining o‘zgarish tezligiga proporsional. Ta’sir orqali hosil bo‘lgan bu tok, induksiya toki deb nom olgan. Tok tavushchi zarralarni yopiq kontur bo‘ylab harakatga keltirgan kuch induksiya elektr yurituvchi kuch deb ataladi. Shu kuchning vujudga kelishi bilan bog‘liq fizik jarayon elektromagnit induksiya hodisasi deyiladi. Yuqorida tavsifi berilgan hodisa bitta berk konturni qamrab olgan magnit oqimining o‘zgarishi qiymati shu magnit oqimi o‘zgarish tezligi bilan aniqlanadigan induksiya EYUKni uyg‘otadi. Bu xulosa Faradey-Maksvell qonuni deb ataladi va quyidagicha ta’riflanadi:
Konruda hosil bo‘lgan induksiya elektr yurituvchi kuchi shu kontur bilan chegaralangan yuza orqali o‘tayotgan magnit induksiya oqimining o‘zgarish tezligiga proporsional bo‘lib, qarama-qarshi yo‘nalgan, ya’ni:
(1)
(1) formula Faradey-Maksvell qonunini ifodalaydi. Ifodadagi
«---» ishora induksion tokning yo‘nalishi bilan bog‘liqdir. Induksion tokning yo‘nalishini tajribalar asosida Lens aniqlandi. Bu qoida uning sharafiga Lens qoidasi deb yuritiladi. Bu qoidaga ko‘ra induksion tok shunday yo‘nalishda bo‘ladiki, uning xususiy magnit induksiya oqimi bu tokni yuzaga keltiruvchi magnit induksiya oqimining o‘zgarishiga to‘sqinlik qiladi.
Agar yopiq kontur bita emas, ketma-ket ulangan N ta bir xil cho‘lg‘amlardan tashkil topgpn bo‘lsa, unda (1) formulani N kontur uchun umumlashtiramiz, ya’ni:
(2)
Shuni alohida qayd etish kerakki, yuqorida keltirilgan tajribalarda kontur yoki g‘altak induksiya tokini sezuvchi qayd qilgich vazifasini o‘tamoqda. Darhaqiqat, o‘zgaruvchan magnit maydon mavjud bo‘lgan fazoga bir biri bilan bog‘liq bo‘lmagan har xil radiusli konturlarni kiritsak, ularning har birida induksion tok o‘yg‘otganligini aniqlaymiz. Bundan xulosa shuki, o‘zgaruvchan magnit maydon mavjud bo‘lgan fazoda uyurmaviy elektr maydon vujudga keladi.
Uyurmaviy elektr maydonga yaxlit o‘tkazgich kiritaylik. O‘tkazgichdagi erkin elektronlar uyurmaviy elektr maydon yo‘nalishiga teskari yo‘nalishda tartibli harakat qiladilar. O‘tkazgich tartibida esa elektr maydon bo‘ylab yo‘nalgan uyurmaviy yoki Fuko toki deb ataluvchi induksion tok uyg‘onadi. Yaxlit o‘tkazgichning qarshiligi kichik bo‘lganligidan, Fuko toki yetarli darajada katta bo‘ladi. O‘tkazgich qizib, unda Joul issiqligi ajraladi. Elektromagnit induksiyaning bu xossasi texnikada yaxlit detallarning chidamliligini oshirish maqsadida ularga termik ishlov berishda keng ishlatiladi. Induksion pechlarning ishlash prinsipi elektromagnit induksiya hodisasiga asoslangan.
Elektromagnit induksiya hodisasining salbiy tomonlari ham bor. Solenoidning yoki toroidning tarkibidagi o‘zaklar Fuko toki tufayli qiziydi. Agar shu hodisa e’tiborga olinmasa, magnit zanjirdagi sim o‘ramlarining izolyatsiyasi kuyib, qisqa tutushuv sodir bo‘lishi mumkin.
O‘zinduksiya va o‘zaroinduksiya hodisalari elektromagnit induksiya hodisasining xususiy hollaridir. Elektr zanjirida tok kuchining o‘zgarishi bilan zanjirning o‘zida induksiya elektr yurituvchi kuchning hosil bo‘lishi o‘zinduksiya hodisasi deyiladi.
Masalan, konturni (g‘altakni) o‘zgarmas tok manbaiga ulash yoki uzish vaqtida shu konturning o‘zida o‘zinduksiya hodisasi kuzatiladi. O‘zgaruvchan tok manbaiga ulangan konturda ham o‘zinduksiya sodir bo‘ladi.
Konturdan o‘tayotgan tok tufayli vujudga kelayotgan magnit oqimi tok kuchiga proporsional, ya’ni:
(3)
bu yerda - konturning induktivligi, u konturning shakli va o‘lchamlari, hamda muhitning magnit singdiruvchanligiga bog‘liq kattalik. Kontur joylashgan muhitning magnit singdiruvchanligi o‘zgarmasa, ayni konturning induktivligi ham o‘zgarmas kattalik bo‘ladi. SI da induktivlikning birligi genri (Gn) deb ataladi:
Demak, 1Gn shunday elektr zanjirning induktivligini, bu zanjirdan 1A o‘zgarmas tok o‘tganida vujudga keladigan magnit oqimi 1Vb bo‘ladi.
Misol tariqasida, uzunligi , o‘ramlar soni N bo‘lgan solenoidning induktivligini hisoblaylik. Agar solenoid yetarlicha uzun bo‘lsa, uning ichidagi magnit maydon induksiyasi quyidagiga teng, ya’ni:
(4)
Solenoidning har bir o‘rami orqali o‘tayotgan magnit oqim bo‘lganligi uchun solenoidning barcha N o‘rama orqali o‘tuvchi to‘la oqim quyidagiga teng bo‘ladi, ya’ni:
(5)
yoki
(6)
Bu ifodani (3) bilan taqqoslash natijasida solenoidning induktivligi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
(7)
bu yerda
O‘zinduksiya elektr yurituvchi kuchining formulasini hosil qilish uchun, Faradey-Maksvell qonuniga asosan, (3) dan vaqt bo‘yicha hosila olish kerak, ya’ni:
(8)
Agar konturning induktivligi o‘zgarmas bo‘lsa, ya’ni u paytda o‘zinduksiya eyuk quyidagi formula bilan ifodalanadi, ya’ni:
(9)
Agar ikkita kontur yonma-yon qo‘yilgan bo‘lsa va birinchi konturdagi tok o‘zgarsa, qo‘shni konturda tok induksiyalanadi va aksincha. Bu hodisaga o‘zaro induksiya hodisasi deyiladi.
Birinchi konturdan oqayotgan tok kuchining ga o‘zgaruvi ikkinchi kontur yuzini kesib o‘tayotgan magnit oqimni o‘zgartiradi, ya’ni:
(10)
Bu esa o‘z navbatida ikkinchi konturda induksiya elektr yurituvchi kuchini vujudga keltiradi, ya’ni:
(11)
Xudi shuningdek, ikkinchi konturdan oqaytgan tok kuchining ga o‘zgarishi tufayli birinchi kontur yuzini kesib o‘tayotgan magnit oqim
(12)
ga o‘zgaradi. Natijada birinchi konturda
(12)
induksiya elektr yurituvchi kuchi vujudga keladi.
Mazkur hodisa, ya’ni konturlardan biri orqali o‘tayotgan tok kuchining o‘zgarishi natijasida ikkinchi konturda induksiya elektr yurituvchi kuchining vujudga kelishi o‘zaro induksiya deb, va lar konturlarning o‘zaro induktivligi deb ataladi ( ) Konturning o‘zaro induktivligi konturlarning geometrik shakli, o‘lchamlari va ularning bir-biriga nisbatan vaziyatiga, hamda konturlarni o‘rab turgan muhitning magnit singdiruvchanligiga bog‘liq bo‘ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
