آموزش های پایه ای برق

قانون بیوساوار

قانون بیوساوار

این آزمون برای مشخص کردن شدت میدان مغناطیسی H نزدیک به یک هادی حامل جریان مورد استفاده قرار می گیرد و یا می توان گفت رابطه مابین شدت میدان مغناطیسی را با منبع تولید کننده آن بررسی می کند. این قانون در سال ۱۸۲۰ توسط آقایان بیو و ساوار ایجاد شد. جهت میدان در این حالت از قانون دست راست پیروی می کند . این قانون با نام های قانون لاپلاس و یا آمپر نیز شناخته می شود.

یک سیم حامل جریان را در نظر بگیرید و من طول این سیم را محدود در نظر گرفته ام که در فاصله x از نقطه A قرار دارد.

این قانون می گوید شدت مغناطیسی در نقطه A ناشی از جاری شدن جریان می باشد و به موارد زیر وابسته است :

۱- مستقیم به جریان وابسته است

۲- به طول هادی وابسته است.

۳- به زاویه ایجاد شده بین جهت جریان و  خط متصل به عنصر dl از نقطه A وابسطه است

۴- رابطه معکوس با مربع مسافت

فرمول

جایی که K ثابتی است که به خواص مغناطیسی سیستم مربوط است.

فرمول

µ۰   نفوذ پذیری مطلق هوا یا خلاء
µr برابر با نفوذ پذیری نسبی محیط است

نیروی محرکه الکتریکی

ولتاژ تولید شده توسط باتری و یا هر منبع انرژی برقی با این نام و یا EMF شناخته می شود و واحد اندازه گیری آن ولتاژ است.

مثالی از این موضوع سلول های الکتروشیمیایی ، سلول های خورشیدی ، ترانس ها ، ژنراتور های برقی و … است . که به وسیله ی آنها پتانسیل الکتریکی ایجاد می شود. در اینجا معنای نیرو، انرژی تولید شده در هر شارژ است.

مثالی از سلول های الکتروشیمیایی

دو الکترود از جنس مس در محلول سولفات مس و دیگری روی  Znفرو رفته که در محلول سولفات روی قرار گرفته است که  الکترود آنها  توسط گالوانومتر به یکدیگر متصل شده اند که انحراف یا خم شدن را نشان می دهد که مشخص کننده اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو ولتاژ است

مدار مغناطیسی

مسیر بسته به دنبال خطوط مغناطیسی نیروها ، مدار مغناطیسی نامیده می شود. در مدار مغناطیسی ، شار مغناطیسی یا خطوط مغناطیسی نیرو از یک نقطه شروع می شود و پس از طی کردن مسیر در همان نقطه به پایان می رسد.

شار ایجاد شده می تواند ناشی از آهنربا یا سیم پیچ باشد.

یک مدار مغناطیسی از مواد مغناطیسی تشکیل شده است که دارای نفوذپذیری بالایی مانند آهن ، فولاد نرم و غیره هستند. مدارهای مغناطیسی در دستگاههای مختلفی مانند موتور الکتریکی ، ترانسفورماتورها ، رله ها ، ژنراتورهای گالوانومتر و غیره استفاده می شوند.

در نظر بگیرید که یک سلونوئید دارای N دور سیم پیچی بر روی یک  هسته آهنی است. فوران مغناطیسی ø وبر در هسته آهنی به علت عبور جریان I ‌ از سلونوئید ایجاد می شود.

I = طول میانگین مدار مغناطیسی

A= سطح مقطع مفید

µr برابر با نفوذ پذیری نسبی محیط است.

حالا شدت شار برابر با :

فرمول

فرمول

بر اساس قانون ، کار انجام شده برای گرداندن یک قطب واحد در مدار مغناطیسی برابر با جریانی است که این میدان آن را احاطه کرده است.

فرمول
معادله فوق بیانگر نکات زیر است :

۱- این کمیت مستقیما به تعداد دور سیم پیچ و جریان وابسته است. این موضوع نشانگر این است که با افزایش جریان و یا تعداد دور شار افزایش یافته و با کاهش آن کاهش می یابد. NI نیرو محرکه مغناطیسی است

۲- به صورت معکوس متناسب با to l/a µ۰µr  است که (l/a µ۰µr)  که به آن رلوکتانس یا مقاومت مسیر مغناطیسی می گویند. با کاهش رلوکتانس فوران افزایش پیدا می کند و بالعکس

مقالات مرتبط :

قانون گردشی آمپر چیست

قانون اهم | بیانیه ،کاربردها و محدودیت قانون اهم

قانون دست چپ فلمینگ و قانون دست راست فلمینگ

محسن ترابی

مهندس برق قدرت، فوق لیسانس برق قدرت از دانشگاه سراسری یزد، موسس ماه صنعت، متخصص در ژنراتور، دیزل، طراحی و ساخت موتورهای الکتریکی، سنکرون و سیستم های حفاظت الکتریکی به خصوص حفاظت ژنراتور. دارای گواهی ثبت اختراع ساخت موتور PMSM‌ معکوس گرد. هدف از ایجاد این وبسایت و مقالات آن آموزش در راستای توسعه ی صنعت برق کشور عزیزمان ایران می باشد و سعی می کنم مقالات کاربردی در راستای این هدف در وبسایت انتشار بدهم

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن