Αμοιβαία Επαγωγή Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Τα δύο πηνία είναι σε επαγωγική σύζευξη. Τα δύο πηνία είναι σε επαγωγική σύζευξη. iεπ i1 Δ πρωτεύον δευτερεύον Μεταβολή ρεύματος Δi στο πρωτεύον Μεταβολή ροής ΔΦ1 στο πρωτεύον Μεταβολή ροής ΔΦ2 στο δευτερεύον Εμφάνιση Εεπ στο δευτερεύον αν το κύκλωμα είναι κλειστό Επαγωγικό ρεύμα iεπ στο δευτερεύον Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Η τιμή του Μ εξαρτάται από Ο νόμος της επαγωγής γίνεται Μ συντελεστής αμοιβαίας επαγωγής μονάδα μέτρησης στο SI 1 Henry (H) Η τιμή του Μ εξαρτάται από τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά των πηνίων τη σχετική θέση των πηνίων το υλικό του πυρήνα των πηνίων Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Εφαρμογές Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Μετασχηματιστές Για αύξηση της τάσης Για αύξηση της τάσης Ένας μετασχηματιστής μπορεί να υψώνει ή να χαμηλώνει εναλλασσό- μενη τάση. !!! Δεν μετατρέπει την εναλλασσόμενη τάση σε συνεχή. Για μείωση της τάσης Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Πειράματα Επαγωγικός κλίβανος με λιώσιμο καρφιού (πρωτεύον 300 σπείρες, δευτερεύον 6 σπείρες) Λεκάνη τήξης για βρασμό νερού (πρωτεύον 300 σπείρες, δευτερεύον 1 σπείρα) Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Heinrich Daniel Ruhmkorff (1803-1877) Πηνίο Ruhmkοrff (Ρούμκορφ) Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Με Αμοιβαία Επαγωγή ανάβει λαμπάκι Πως λειτουργεί ο μετασχηματιστής Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Αυτεπαγωγή Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Το πηνίο αντιδρά στη μεταβολή (αύξηση) του ρεύματος (εμφανίζει αδράνεια). Δi>0 Εμφανίζεται ρεύμα από επαγωγή (αυτεπαγωγή), που η φορά του βρίσκεται από τον κανόνα του Lenz. Το επαγόμενο ρεύμα δημιουργεί μαγνητικό πεδίο που προσπαθεί να εμποδίσει την αύξηση του ρεύματος i. Έτσι, το ρεύμα i καθυστερεί να πάρει τη μέγιστη τιμή του Ι. + - Δ i i t I Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Το πηνίο αντιδρά στη μεταβολή (μείωση) του ρεύματος (εμφανίζει αδράνεια). Δi<0 Εμφανίζεται ρεύμα από επαγωγή (αυτεπαγωγή), που η φορά του βρίσκεται από τον κανόνα του Lenz. Το επαγόμενο ρεύμα δημιουργεί μαγνητικό πεδίο που προσπαθεί να εμποδίσει την μείωση του ρεύματος i. Έτσι, το ρεύμα i καθυστερεί να μηδενιστεί. - + Δ i t i I Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr Μεταβολή ρεύματος Δi στο πηνίο Μεταβολή ροής ΔΦ στο πηνίο Εμφάνιση Εεπ στο πηνίο Επαγωγικό ρεύμα iεπ στο πηνίο (δεύτερο ρεύμα, εκτός από αυτό που προέρχεται από την πηγή) Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Η τιμή του L εξαρτάται από Ο νόμος της επαγωγής γίνεται L συντελεστής αυτεπαγωγής μονάδα μέτρησης στο SI 1 Henry (H) Η τιμή του L εξαρτάται από τον αριθμό σπειρών του πηνίου τη διατομή των σπειρών και το μήκος του πηνίου το υλικό του πυρήνα του πηνίου Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Παρατηρήσεις Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα αντιδρά (παρουσιάζει αδράνεια) στην οποιαδήποτε μεταβολή του ρεύματος που το διαρρέει. Μέτρο της αδράνειας ενός ηλεκτρικού κυκλώματος αποτελεί ο συντελεστής αυτεπαγωγής του. Ένα πηνίο χαρακτηρίζεται από το συντελεστή αυτεπαγωγής του. Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Ενέργεια μαγνητικού πεδίου ενός πηνίου Σε ένα πηνίο που διαρρέεται από ρεύμα i αποθηκεύεται στο μαγνητικό του πεδίο δυναμική ενέργεια που λέγεται Ενέργεια μαγνητικού πεδίου (UB) του πηνίου. Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Πείραμα για Αυτεπαγωγή Απαραίτητα όργανα Ένα κουτί ξηρών στοιχείων που έχει 3 στήλες των 4,5 V. Μια βάση λυόμενου μετασχηματιστή. Ένας πυρήνας από πυριτιούχο λαμαρίνα σε σχήμα U. Ένας πυρήνας άπό πυριτιούχο λαμαρίνα βραχύς. Ένα πηνίο 300 σπειρών. Mια λάμπα 3,5 V σε βάση. Ένας διακόπτης μπουτόν. Δύο καλώδια μήκους 1 m. Δύο καλώδια μήκους 50 cm. Δύο καλώδια μήκους 30 cm. Δύο πολλαπλά βύσματα. Ένας ροοστάτης 10 Ω, 5 Α. Συναρμολόγηση πειραματικής διατάξεως α) Στερεώνουμε στη βάση του λυόμενου μετασχηματιστή τον πυρήνα που έχει σχήμα U και θέτουμε στο ένα σκέλος του το πηνίο με τις 300 σπείρες. Συμπληρώνουμε κλειστό μαγνητικό κύκλωμα, βάζοντας από πάνω το βραχύ πυρήνα. β) Συνδέουμε με τους πόλους της πηγής σε τάση 4,5 V το ροοστάτη, το διακόπτη και το πηνίο στη σειρά. γ) Συνδέουμε τη λάμπα παράλληλα (σε διακλάδωση) με τους ακροδέκτες του πηνίου με τη βοήθεια των πολλαπλών βυσμάτων. Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr Εκτέλεση του πειράματος α) Κλείνουμε τό διακόπτη στο παραπάνω κύκλωμα. Το ηλεκτρικό ρεύμα διακλαδίζεται στους ακροδέκτες του πηνίου και διαρρέει το πηνίο και τη λάμπα παράλληλα. Κανονίζουμε με το ροοστάτη να φωτοβολεί η λάμπα πάρα πολύ λίγο. β) Ανοίγουμε το διακόπτη. Η λάμπα φωτοβολεί έντονα για μια στιγμή, τη στιγμή της διακοπής του ρεύματος. Κατά τη στιγμή της διακοπής του ρεύματος στους ακροδέκτες του πηνίου δημιουργείται από αυτεπαγωγή ΗΕΔ ομόρροπη, σύμφωνα με τον κανόνα του Lenz, με την τάση της πηγής, που προστίθεται σ' αυτή και έχει ως αποτέλεσμα να δημιουργήσει έντονο ρεύμα στο κύκλωμα της λάμπας. Βιβλιογραφία: Πειράματα Φυσικής (Βιβλίο Δεύτερο) – Ιωάννου Λ. Μπουρούτη – Ο.Ε.Δ.Β. Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr

Ένα ενδιαφέρον video για την αυτεπαγωγή από την ιστοσελίδα depymac.net http://www.youtube.com/watch?v=b2Hr2RB49lg&list=UURXIESUWLxzgKbe1JV0KJQA Μερκ. Παναγιωτόπουλος - Φυσικός www.merkopanas.blogspot.gr