القاگر چیست - آموزش تصویری - زبان ساده
موارد زیر مکمل هم هستند. برای یادگیری پایدار، از همه آنها استفاده کنید:
1- متن را بخوانید
2- در آزمون شرکت کنید
توضیح بیشتر: دکمه راهنما در نوار بالایی را کلیک کنید .
1 - القاگر چیست؟
القاگر یک سیم پیچ است که معمولا دارای هسته مرکزی می باشد. در واقع وقتی یک سیم روکش دار را به دور یک هسته می پیچیم یک القاگر ساخته می شود. کلمه القاگر یک کلمه کلی است که شامل قطعاتی است که می توانند القای الکترومغناطیسی انجام دهند( درس های قبل ). بنابراین سیملوله و پیچه یا چوک لامپ مهتابی یا سلف بیانگر یک القاگر می باشند.هسته القاگر معمولا از مواد فرومغناطیس نرم انتخاب می شود. علت اینکه از هسته استفاده می شود این است که هسته میدان مغناطیسی را هدایت و تقویت می کنند. اما علت اینکه از فرومغناطیس نرم استفاده می شود این است که این مواد، به طور موقت آهنربا می شوند. و با حذف جریان الکتریکی، خاصیت خود را از دست می دهند( این مواد را در فصل مغناطیس بررسی کردیم). اما مواد فرومغناطیس سخت خاصیت آهنربایی را حفظ می کنند و برای القاگر مناسب نیستند.
2 - ضریب القاوری و خود-القاوری
ضریب القاوری ضریبی است که بیانگر ویژگی های فیزیکی القاگر است. این ضریب به صورت یک عامل ضربی در فرمول های مربوط به القاگرها ظاهر می شود. ضریب یعنی آنچه که ضرب می شود. به همین دلیل به آن ضریب القاوری می گویند. ضریب القاوری را با L نشان می دهند
عوامل موثر بر ضریب القاوری عبارتند از: تعداد دور، طول ، مساحت سطح مقطع و جنس هسته. هرچه تعداد دور و مساحت سطح مقطع بیشتر شود ضریب القاوری بزرگتر می شود. اما هرچه طول القاور بیشتر شود ضریب القاوری کوچکتر می گردد. در واقع به ساختمان القاور بستگی دارد. اما به عواملی مانند جریان و ولتاژ و توان و انرژی ... بستگی ندارد
یکای ضریب القاوری در SI هانری است که با H نشان داده می شود.
3 - بررسی مفهوم القاوری
سه قانون مهم برای بررسی پدیده القاوری،عبارتند از قانون اورستد، قانون فارادی و قانون لنز( درس های قبل به طور کامل بررسی شده اند). به طور خلاصه، القاوری بیانگر مخالفت القاگر با تغییرات جریان و شار مغناطیسی است
القاوری: هرگاه جریانی که از یک سیملوله عبور می کند تغییر نماید، بنابر قانون القای الکترومغناطیسی فارادی، یک نیروی محرکه القایی و یک جریان القایی در مدار ایجاد می شود. بنابر قانون لنز، جهت جریان القایی طوری است که با تغییر شار و تغییر جریان مخالفت می کند. این پدیده القاوری نام دارد.
چرا چنین اتفاقی می افتد؟ هر گاه از یک رسانا، جریان الکتریکی عبور کند. در اطراف آن رسانا خاصیت مغناطیسی ایجاد می شود( قانون ارستد) اگر جریان تغییر کند. میدان مغناطیسی تغییر می کند. در نتیجه شار مغناطیسی تغییر می کند. قانون لنز نیز می گوید با تغییر شار مخالفت می شود.
اشتباه نکنید: منظور از مخالفت کردن این نیست که جلوی تغییرات را برای همیشه می گیرد. در واقع تغییرات را آهسته می کند. یعنی به جای آنکه مثلا جریان به طور ناگهانی تغییر کند القاگر باعث می شود که تغییرات آهسته شود اما تغییرات انجام می شود.
در شکل روبرو، باتری، آمپرسنج، رئوستا، و یک القاگر به صورت متوالی به هم متصل شده اند. به کمک این مدار مفهوم القاوری را شرح دهید.ابتدا دقت کنید که اگر مقاومت رئوستا را تغییر ندهیم القاوری رخ نمی دهد.
- اگر مقاومت رئوستا را تغییر دهیم جریان مدار تغییر می کند.
- میدان مغناطیسی که در القاگر ایجاد شده است تغییر می کند.
- شار مغناطیسی که از القاگر می گذرد، تغییر می کند. بنابر قانون فارادی یک نیروی محرکه القایی ایجاد می شود.
- بنابر قانون لنز، نیروی محرکه القایی ایجاد شده با تغییر جریان مخالفت می کند.
در شکل روبرو، یک القاگر با یک لامپ نئون موازی بسته شده است( تعداد دورهای القاگر از 1000 بیشتر است). کلید را وصل می کنیم. سپس آن را قطع می کنیم نور لامپ چه تغییری می کند؟ این پدیده را توجیه کنید.
- زمانی که کلید را می بندیم جریان 1 برقرار می شود. این جریان به دو قسمت 2 و 3 تقسیم می گردد. اما در اثر پدیده خود - القاوری، یک نیروی محرکه در القاگر القا می شود که با جریان 2 مخالفت می کند. این سبب می گردد که جریان بیشتری از شاخه 3 عبور کند. بنابراین، لامپ نئون روشن می شود. اما هرچه زمان می گذرد تغییرات شار، ناچیز می شود. بنابراین نیروی محرکه القایی نیز ناچیز می شود و با جریان 2 کمتر مخالفت می کند. پس جریان 2 بیشتر شده و در نتیجه جریان 3 کمتر می شود و نور لامپ کمتر می گردد. و ثابت می ماند( معمولا خاموش می شود).
- زمانی که کلید را باز می کنیم جریان 1 قطع می شود. در القاگر کاهش شار رخ می دهد بنابراین یک نیروی محرکه القایی ایجاد می گردد. چون کلید قطع است، جریان از شاخه 3 عبور کرده و سبب می شود برای لحظاتی، لامپ پر نور شده و کم کم خاموش گردد.
4 - مقایسه القاگر و خازن
خازن ها را در فصل الکتریسیته ساکن بررسی کردیم. خازن و القاگر می توانند انرژی را در خود ذخیره کنند. اما بین آنها تفاوت هایی است که مقایسه آنها آموزنده است.
- وقتی از القاگر جریان الکتریکی عبور می کند انرژی مغناطیسی در آن ذخیره می شود. اما وقتی به خازن اختلاف پتانسیل( ولتاژ ) وصل می کنیم انرژی الکتریکی در آن ذخیره می شود.
- خازن جریان مستقیم را از خود عبور نمی دهد اما جریان متناوب را عبور می دهد. اما القاگر جریان مستقیم را عبور می دهد اما با عبور جریان متناوب مخالفت می کند.
- خازن در برابر تغییر ولتاژ مقاومت می کند. اما القاگر در برابر تغییر جریان مقاومت می کند.
- خازن انرژی بیشتری ذخیره می کند. برای آنکه یک القاگر بتواند به اندازه خازن انرژی ذخیره کند بسیار بزرگتر و سنگین تر می شود.
- از نظر شکل ظاهری و نماد مداری، این دو قطعه را در شکل روبرو، با هم مقایسه کنید.
بخش نظرات
عالی بود ممنونم از سایت عالیتون
ممنون از نظر لطف شما
خیلی خوشحالم که از نظر شما مطلب مفیدی است