Какво представлява взаимната индукция?

Феноменът на взаимната индукция е в основата на много електрически уреди. Не е необичайно човек да се изправи пред проявите си в личния живот, но дори не го подозира. Нека си припомним неотдавнашното минало, когато основното средство за комуникация беше аналогов сигнал. И сега почти всички електронни технологии се превеждат в цифрови режими на модулация. Всеки знае, че "фигурата" е по-добра. Но се зачудихте какво точно? Със сигурност някои къщи все още имат кабелен телефон, обслужван от аналогова автоматична телефонна централа. Ако сравните модерните "мобилни телефони" и "стари мъже", тогава сравнението очевидно не е в полза на последното. За да чуят на фона на техния разговор периодично излъчване или, какво все още е "по-добре", думите на комуникацията на някой друг - това не е изненада. Това е така, защото в телефонния кабел всички жици са близко един до друг, така че има взаимна индукция в двете линии. Друг пример е пулсиращите кликвания, които се появяват в динамиката на телевизора или компютърните тонколони, когато има близък мобилен телефон и звънене на звънец. Накрая, старите IDE-влакове с 80 проводника използват само половината от тях, а останалите 40 предотвратяват последствията, които предизвиква взаимната индукция. Има много примери, няма смисъл да се обединява всичко. Важно е да запомните, че в този случай всяка "отправна точка" е и е взаимна индукция.

По принцип този термин се разбира като процес на произход електромоторна сила (ЕМП) в един от съседните проводници във време, когато текущата стойност се променя в другата. Най-простата взаимна индукция се обяснява с трансформатор. В опростена форма (специален случай), трансформаторът е две намотки, навити на една и съща магнитна верига. Когато токът минава през жица на един от тях, магнитно поле. Вследствие на това, магнитен поток прониква проводника на втората намотка, създавайки в нея ЕМП. За да се появи индуцираният ток, е достатъчно да затворите терминалите на тази бобина, като създадете верига. Тъй като интензитетът на магнитния поток се увеличава, така и взаимната индукция. За да се постигнат необходимите характеристики (например ефективност), се използват различни решения: конфигурирането на магнитната верига се променя, намотката на намотките се извършва по специален начин и т.н. Общата индуктивност се измерва с помощта на вариатори.

Как се проявява в примерите, споменати в началото на статията? Това е много просто: в почти всички случаи (с изключение на мобилния телефон) се намират няколко проводника, поне един от които е електропроводим. Следователно възниква магнитно поле, което генерира магнитен поток. Последният, който прониква в близките проводници, предизвиква EMF в тях и тъй като веригата е в съответствие със закона електромагнитна индукция, се появява ток. Неговото направление се определя чрез прилагане на правилото Lenz.

Взаимната индукция е намерила широко приложение в съвременната електротехника. Тъй като някои от нейните нежелани прояви са споменати в началото на статията, има смисъл да се дават примери за полезни. Едно от най-известните устройства е домашен регулатор на напрежението. Вътре е трансформатор (обикновено тороидален тип) с много изводи, всеки от които отговаря на определена стойност на напрежението. Също така при някои устройства можете да намерите интересно решение - галванична изолация. Всъщност, той е един и същ трансформатор (понякога двойка оптрони), но не използва коефициент на трансформация. В резултат на това е възможно да се свържат няколко вериги чрез магнитен поток, като се гарантира правилното ниво на електрическа безопасност. В производството, например, това е кран-греда.