שנאי כוח. הוראות תיאורטיות. עקרון הפעולה. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / חַשׁמַלַאי

שנאי כוח. הוראות תיאורטיות. עקרון הפעולה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מדריך חשמלאי

שַׁנַאי הוא מכשיר חשמלי שבו מתח מועבר מפיתול אחד לאחר באמצעות אינדוקציה אלקטרומגנטית.

הוא מורכב מליבת ברזל סגורה, שעליה מונחים שני סלילים (לפעמים יותר) עם פיתולי תיל. אחת הפיתולים, הנקראת הפיתול הראשוני, מחוברת למקור מתח חילופין. הפיתול השני, אליו מחובר ה"עומס", כלומר מכשירים ומכשירים הצורכים חשמל, נקרא משני.

פעולת שנאי מבוסס על תופעת האינדוקציה האלקטרומגנטית. כאשר זרם חילופין עובר דרך הפיתול הראשוני, מופיע שטף מגנטי לסירוגין בליבת הברזל, אשר מעורר emf המושרה בכל פיתול.

ערך מיידי של emf המושרה ε בכל סיבוב של הפיתול הראשוני או המשני לפי חוק פאראדיי נקבע על ידי הנוסחה

אם то

איפה - משרעת של EMF בסיבוב אחד.

בפיתול הראשוני שיש n₁ סיבובים, EMF המושרה סך הכל שווה ל

בפיתול המשני סך ה-emf הוא שווה ל , שבו נ₂ - מספר הסיבובים של פיתול זה.

מכאן נובע מכך

(1)

סכום המתח u₁, מוחל על הפיתול העיקרי, ו-EMF צריך להיות שווה למפל המתח בפיתול הראשוני:

שבו ר₁- התנגדות סלילה פעילה, ai₁ - חוזק נוכחי בו.

משוואה זו נובעת ישירות מהמשוואה הכללית. בדרך כלל ההתנגדות הפעילה של הפיתול קטנה והמונח i₁R₁ ניתן להזניח. בגלל זה

(2)

כאשר הפיתול המשני של השנאי פתוח, לא זורם בו זרם, והיחס מתקיים

(3)

מאז הערכים המיידיים של ה-emf e₁ וה₂ שינוי בשלב, אז ניתן להחליף את היחס שלהם בנוסחה (1) ביחס של הערכים האפקטיביים של E₁ ו-E₂ של EMFs אלה או, תוך התחשבות בשוויון (2) ו- (3), היחס בין ערכי המתח האפקטיבי U₁ ואתה₂:

(4)

ערך k נקרא יחס טרנספורמציה. אם k>1 אז השנאי הוא כְּלַפֵּי מַטָהבשעה k< 1 - גָדֵל.

כאשר מעגל המתפתל המשני סגור, זרם זורם בו. ואז היחס

אינו מתקיים עוד במדויק, ובהתאם, הקשר בין U₁ ואתה₂ הופך מורכב יותר מאשר במשוואה (4).

על פי חוק שימור האנרגיה, ההספק במעגל הראשוני חייב להיות שווה להספק במעגל המשני:

(5)

איפה ואני₁, אני₂- זרם בנייה נוכחי בפיתולים הראשוניים והמשניים. מכאן נובע

(6)

פלט. מהנוסחה עולה שעל ידי הגדלת המתח מספר פעמים בעזרת שנאי, אנו מפחיתים את עוצמת הזרם באותה כמות, ולהיפך.

בשל הפסדי האנרגיה הבלתי נמנעים עקב שחרור חום בפיתולים ובליבת הברזל, משוואות (5) ו- (6) מתקיימות בקירוב. עם זאת, בשנאים רבי עוצמה מודרניים, סך ההפסדים אינם עולים על 2-3%.

מחבר: Koryakin-Chernyak S.L.

ראה מאמרים אחרים סעיף מדריך חשמלאי.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

אלקטרודות מיוחדות להפעלת סוללה במזג אוויר קר 26.06.2022

ידוע שלטמפרטורות מתחת לנקודת הקיפאון של המים יש השפעה מזיקה מאוד על הפרמטרים הבסיסיים של סוללות ליתיום-יון. בהקשר של מכוניות חשמליות וכלי רכב אחרים, המשמעות היא מרחקי נסיעה קצרים יותר, זמני טעינה ארוכים יותר, בעיות במערכות בלימה מתחדשות ועוד. לכן, מהנדסים ומדענים המעורבים בפיתוח סוללות חדשות מקדישים תשומת לב רבה לא רק להגדלת הקיבולת שלהן, אלא גם להבטחת פעולה בלתי פוסקת בטמפרטורות קיצוניות.

חלק מיצרני הרכב, בעיקר פורד, מציידים את מצברי המכונית שלהם בחיישני טמפרטורה ובתנורי חימום השומרים על טמפרטורת הסוללה בגבולות המקובלים. במקביל, חלק מאנרגיית הסוללה מושקעת בחימום שלהן, מה שמקטין את טווח הנסיעה של מכונית חשמלית. יצרני סוללות אחרים משתמשים באלקטרוליטים מיוחדים שיכולים לפעול בטמפרטורות מתחת לאפס.

באותו אזור ישנה קבוצה הכוללת מדענים ממספר מוסדות מדעיים סיניים. הם ערכו מחקר, שתוצאותיו הראו שאחד המרכיבים הפגיעים של הסוללה, האחראי לאובדן הקיבולת כשהטמפרטורה יורדת, הוא האנודה, אחת משתי האלקטרודות של הסוללה. ככלל, אנודות עשויות גרפיט, בעל משטח שטוח וחלק. אז מדענים סינים התחילו להתנסות בחלופות שונות ובסופו של דבר נתקלו בפתרון מבטיח מאוד.

המדענים לקחו את החומר המרוכב ZIF-67 (מסגרת זאוליט אימידאזולאט המכילה קובלט) וחיממו אותו לטמפרטורה גבוהה, וכתוצאה מכך נוצרו ננו-ספירות פחמן בעלות 12 צדדים. למבנים זעירים אלה יש משטח מפותח מאוד, בנוסף, יש להם מוליכות חשמלית מעולה. על ידי לחיצה על החומר שהתקבל, החוקרים יצרו אנודה בצורת מטבע לסוללה עם קתודה מתכת ליתיום.

הניסויים שנערכו הראו שהסוללה שנוצרה מספקת מאפיינים יציבים במהלך טעינה ופריקה בטווח הטמפרטורות שבין 25 ל-20 מעלות צלזיוס. בטמפרטורות מתחת לאפס, קיבולת הסוללה עדיין יורדת, אבל רק במעט, ל-85,9 אחוז מהקיבולת המקורית שלה, שאינה דומה לזו של סוללות ליתיום-יון מסורתיות. ואפילו בטמפרטורה של -35 מעלות צלזיוס, הסוללה עם האנודה החדשה הצליחה לקחת טעינה ולמסור אותה כמעט לחלוטין במהלך תהליך הפריקה.

מדענים מאמינים כי יישום תוצאות עבודתם יכול להרחיב באופן משמעותי את הפונקציונליות של סוללות ליתיום-יון בתנאי סביבה קיצוניים. ולא רק מכוניות חשמליות, אלא גם מזל"טים למטרות שונות, חלליות ועוד הרבה יותר יכולים להרוויח מכך.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מוחה של הדבורה יועתק

▪ הנגיף הכי גדול

▪ ניקוי יעיל של דליפת שמן

▪ חיישן זווית היגוי לרכב חדש

▪ SONY תבנה סופר-TV על מעבד ה-CELL

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר מגברי כוח. מבחר מאמרים

▪ מאמר קצוץ או מגולח. ביטוי פופולרי

▪ מאמר מהן התכונות של ספורט רכיבה על סוסים? תשובה מפורטת

▪ מאמר Microcar Crab. הובלה אישית

▪ מאמר מכוונן אוטומטי דיגיטלי של זווית OZ. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר פשוט DFT. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר