Цахилгаан соронз гэж юу болох, ямар зарчмаар зохион байгуулагдсан, энэ төрлийн соронзыг ямар хэсэгт ашигладаг талаар өгүүлэлд бичсэн болно.
Соронзизм
Хамгийн гайхалтай атлаа энгийн физик урвалуудын нэг бол соронзон юм. Гурван мянга гаруй жилийн өмнө эртний Грек, Хятадын олон эрдэмтэд "соронзон чулуу"-ны ер бусын шинж чанарыг мэддэг байсан.
Бидний цаг үед та неодим дээр суурилсан хамгийн хүчирхэг соронзыг ч гэсэн хэнийг ч гайхшруулахгүй. Тэдгээрийг ихэвчлэн үнэт эдлэл хэлбэрээр зардаг эсвэл янз бүрийн цахилгаан хэрэгсэл, механизмын дотроос олж болно. Гэсэн хэдий ч шинжлэх ухаан, технологийн дэвшилд соронзон хүч ямар чухал болохыг цөөхөн хүн мэддэг.
Гэхдээ 19-р зууны эхээр цахилгаан соронзон гэх мэт төхөөрөмжийг бүтээжээ. Тэгэхээр цахилгаан соронзон гэж юу вэ, энэ нь хэрхэн ажилладаг, хаана ашигладаг вэ? Бид энэ нийтлэлд энэ тухай ярих болно.
Тодорхойлолт
Цахилгаан соронз нь цахилгаан гүйдэл үйлчлэхэд соронзон орон үүсгэдэг тусгай төхөөрөмж юм. Ихэнхдээ цахилгаан соронзон нь үндсэн ороомог ба ферросоронзон шинж чанартай цөмөөс бүрддэг.
Ороомог нь ихэвчлэн янз бүрийн зэс эсвэл хөнгөн цагаан утсаар хийгдсэн байдагзузаан, заавал тусгаарлагчаар хучигдсан байх ёстой. Гэхдээ хэт дамжуулагч материалаар хийсэн цахилгаан соронзон байдаг. Соронзон хэлхээ нь өөрөө ган, төмөр-никель хайлш эсвэл цутгамал төмрөөр хийгдсэн байдаг. Эргэдэг гүйдлийн алдагдлыг багасгахын тулд соронзон хэлхээг бүхэлд нь нимгэн хуудаснаас бүтцээр нь хийдэг. Одоо бид цахилгаан соронзон гэж юу болохыг мэддэг болсон. Энэ хэрэгтэй төхөөрөмжийн түүхийг нарийвчлан харцгаая.
Түүх
Цахилгаан соронзыг бүтээгч нь Виллиам Стержеон юм. Тэр бол 1825 онд анхны ийм соронзыг хийсэн хүн юм. Бүтцийн хувьд төхөөрөмж нь зузаан тусгаарлагчтай зэс утсаар ороосон цилиндр хэлбэртэй төмрийн хэсэг байв. Цахилгаан гүйдэл дамжин өнгөрөх үед металл бариул нь соронзны шинж чанарыг олж авсан. Мөн одоогийн урсгал тасалдсан үед төхөөрөмж тэр даруй бүх соронзлолыг алдсан. Чухамхүү энэ чанар нь шаардлагатай бол асаах, унтраах нь олон тооны технологийн болон үйлдвэрлэлийн салбарт цахилгаан соронзон ашиглах боломжийг олгодог.
Бид цахилгаан соронзон гэж юу вэ гэсэн асуултыг авч үзсэн. Одоо түүний үндсэн төрлүүдийг авч үзье. Соронзон орон үүсгэх аргаас хамааран тэдгээрийг хуваана. Гэхдээ тэдний үүрэг хэвээр байна.
Үзсэн тоо
Цахилгаан соронзон нь дараах төрлийнх байна:
- Төвийг сахисан DC. Ийм төхөөрөмжид соронзон урсгал нь ороомгийн дундуур дамждаг шууд цахилгаан гүйдлийн тусламжтайгаар үүсдэг. Энэ нь ийм цахилгаан соронзон татах хүч нь зөвхөн хэмжээнээс хамаарч өөр өөр байдаг гэсэн үг юмгүйдэл, ороомгийн чиглэлээс биш.
- Туйлшсан DC. Энэ төрлийн цахилгаан соронзонгийн үйлдэл нь бие даасан хоёр соронзон урсгалтай байх дээр суурилдаг. Хэрэв бид туйлшрах тухай ярих юм бол түүний оршихуй нь ихэвчлэн байнгын соронзоор (ховор тохиолдолд нэмэлт цахилгаан соронзон) үүсдэг бөгөөд ороомог унтарсан үед татах хүчийг бий болгоход шаардлагатай байдаг. Ийм цахилгаан соронзонгийн үйлдэл нь ороомог дотор хөдөлж буй цахилгаан гүйдлийн хэмжээ, чиглэлээс хамаарна.
- AC. Ийм төхөөрөмжид цахилгаан соронзон ороомог нь ээлжит гүйдлийн цахилгаанаар тэжээгддэг. Үүний дагуу тодорхой давтамжтайгаар соронзон урсгал нь чиглэл, хэмжээг өөрчилдөг. Мөн таталцлын хүч нь зөвхөн хэмжээгээрээ өөр өөр байдаг тул түүнийг тэжээж буй цахилгаан гүйдлийн давтамжаас хоёр дахин их давтамжтайгаар хамгийн багадаа хамгийн их утга хүртэл "импульс" хийдэг.
Тэдгээрийн ямар төрлүүд байдаг талаар бид аль хэдийн танилцсан. Одоо цахилгаан соронзон ашиглах жишээг авч үзье.
Аж үйлдвэр
Хүн бүр дор хаяж нэг удаа, гэхдээ өргөх цахилгаан соронзон гэх мэт олон төрлийн төхөөрөмжийг харсан байх. Энэ бол янз бүрийн диаметртэй зузаан "хуушуур" бөгөөд энэ нь асар их таталцлын хүч бөгөөд ачаа, хаягдал төмөр, ерөнхийдөө бусад металлыг зөөвөрлөхөд хэрэглэгддэг. Үүний тав тухтай байдал нь цахилгааныг унтраахад хангалттай бөгөөд бүх ачааллыг шууд салгаж, эсрэгээр нь салгахад оршино. Энэ нь ачих, буулгах үйл явцыг ихээхэн хялбаршуулдаг.
Хүч чадалДашрамд хэлэхэд цахилгаан соронзонг дараах томъёогоор тооцоолно: F=40550∙B^2∙S. Үүнийг илүү нарийвчлан авч үзье. Энэ тохиолдолд F нь килограмм дахь хүч (мөн Ньютоноор хэмжиж болно), B нь индукцийн утга, S нь төхөөрөмжийн ажлын гадаргуугийн талбай юм.
Анагаах ухаан
19-р зууны сүүлчээр цахилгаан соронзонг анагаах ухаанд ашиглаж эхэлсэн. Үүний нэг жишээ бол нүднээс гадны биетүүдийг (металл үртэс, зэв, хайрс гэх мэт) арилгах тусгай аппарат юм.
Мөн бидний үед цахилгаан соронзонг анагаах ухаанд ч өргөн ашигладаг бөгөөд магадгүй хүн бүрийн сонссон эдгээр төхөөрөмжүүдийн нэг нь MRI юм. Энэ нь соронзон цөмийн резонансын үндсэн дээр ажилладаг бөгөөд үнэндээ асар том, хүчирхэг цахилгаан соронзон юм.
Техник
Мөн ижил төстэй соронзыг янз бүрийн техник, электроник, ахуйн салбарт, жишээлбэл, цоож болгон ашигладаг. Ийм түгжээ нь маш хурдан бөгөөд хэрэглэхэд хялбар тул тохиромжтой, гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн яаралтай үед барилгыг эрчим хүчгүй болгоход хангалттай - мөн тэдгээр нь бүгд нээгдэх бөгөөд энэ нь гал гарсан тохиолдолд маш тохиромжтой.
Мөн мэдээж бүх релений ажиллагаа нь цахилгаан соронзонгийн зарчим дээр суурилдаг.
Таны харж байгаачлан энэ бол шинжлэх ухаан, технологийн янз бүрийн салбарт хэрэглэгдэх болсон маш чухал төхөөрөмж юм.
