Skip to main content
Global

23.9: Emf nyuma

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    183885

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Malengo ya kujifunza

    Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:

    • Eleza nini nyuma emf ni na jinsi ni ikiwa.

    Imebainishwa kuwa motors na jenereta ni sawa sana. Jenereta hubadilisha nishati ya mitambo katika nishati ya umeme, ambapo motors hubadilisha nishati ya umeme kuwa nishati ya mitambo. Aidha, motors na jenereta zina ujenzi huo. Wakati coil ya motor imegeuka, mabadiliko ya magnetic flux, na emf (sambamba na sheria ya Faraday ya induction) inaingizwa. Kwa hiyo motor hufanya kama jenereta wakati wowote coil yake inazunguka. Hii itatokea ikiwa shimoni inageuka na pembejeo ya nje, kama gari la ukanda, au kwa hatua ya motor yenyewe. Hiyo ni, wakati motor inafanya kazi na shimoni yake inageuka, emf huzalishwa. Sheria ya Lenz inatuambia EMF inapinga mabadiliko yoyote, ili emf ya pembejeo inayowezesha motor itapingwa na emf inayozalishwa yenyewe, inayoitwa emf ya nyuma ya motor. (Angalia Mchoro 1.)

    Kielelezo kinaonyesha mzunguko wa umeme. Mzunguko ina kiini kinachowakilishwa kama kuendesha gari e m f ya voltage mia moja na ishirini volt imeunganishwa katika mfululizo na variable e m f chanzo na voltage mbalimbali kutoka sifuri hadi volts mia moja ishirini na upinzani R. mwisho mwingine wa upinzani R ni kushikamana na kubadili wazi. Kubadili ni kushikamana nyuma ya Driving e m f kiini.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Coil ya motor DC inawakilishwa kama kupinga katika schematic hii. EMF ya nyuma inawakilishwa kama emf ya kutofautiana ambayo inapinga moja inayoendesha gari. Back emf ni sifuri wakati motor si kugeuka, na ni kuongezeka kwa uwiano na kasi ya angular motor.

    Back emf ni pato la jenereta la motor, na hivyo ni sawia na kasi ya angular ya motor\(\omega\). Ni sifuri wakati motor inapogeuka kwanza, maana yake ni kwamba coil inapata voltage kamili ya kuendesha gari na motor huchota sasa upeo wakati ni juu lakini si kugeuka. Kama motor inarudi kwa kasi na kwa kasi, emf ya nyuma inakua, daima inapinga emf ya kuendesha gari, na inapunguza voltage kwenye coil na kiasi cha sasa kinachochota. Athari hii inaonekana katika hali kadhaa. Wakati kusafisha utupu, jokofu, au mashine ya kuosha ni ya kwanza, taa katika mzunguko huo hupungua kwa ufupi kutokana na\(IR\) kushuka zinazozalishwa katika mistari ya feeder na sasa kubwa inayotolewa na motor. Wakati motor kwanza inakuja, huchota zaidi ya sasa kuliko wakati inaendesha kasi yake ya kawaida ya uendeshaji. Wakati mzigo wa mitambo umewekwa kwenye motor, kama gurudumu la umeme linakwenda juu ya kilima, motor hupungua, matone ya nyuma ya emf, mtiririko wa sasa zaidi, na kazi zaidi inaweza kufanyika. Ikiwa motor inaendesha kasi ya chini sana, sasa kubwa inaweza kuimarisha (kupitia nguvu ya kupinga kwenye coil,\(P = I^{2}R\)), labda hata kuwaka. Kwa upande mwingine, ikiwa hakuna mzigo wa mitambo kwenye motor, itaongeza kasi yake ya angular\(\omega\) mpaka EMF ya nyuma iko karibu sawa na EMF ya kuendesha gari. Kisha motor hutumia nishati tu ya kutosha kushinda msuguano.

    Fikiria, kwa mfano, coils motor kuwakilishwa katika Kielelezo 1. Coils zina upinzani\(0.400 \Omega\) sawa na zinaendeshwa na 48.0 V emf. Muda mfupi baada ya kugeuka, wao huchota sasa\(I = V/R = \left(48.0 V\right)/\left(0.400 \Omega \right) = 120 A\) na, kwa hiyo, hupoteza nishati kama uhamisho\(P = I^{2}R = 5.67 kW\) wa joto. Chini ya hali ya kawaida ya uendeshaji kwa motor hii, tuseme emf nyuma ni 40.0 V. kisha kwa kasi ya uendeshaji, voltage jumla katika coils ni 8.0 V (48.0 V bala 40.0 V nyuma emf), na sasa inayotolewa ni\(I = V/R = \left(8.0 V\right) / \left(0.400 \Omega \right) = 20 A\). Chini ya mzigo wa kawaida, basi, nguvu imeshuka ni\(P = IV = \left(20A \right) / \left( 8.0V \right) = 160 W\). Mwisho huo hautasababisha tatizo kwa motor hii, wakati wa zamani wa 5.76 kW ingeweza kuchoma nje ya coils ikiwa imeendelea.

    Muhtasari

    • Coil yoyote kupokezana itakuwa na ikiwa emf-katika motors, hii inaitwa nyuma emf, kwani anapinga EMF pembejeo kwa motor.

    faharasa

    emf nyuma

    emf yanayotokana na motor mbio, kwa sababu ina coil kugeuka katika uwanja magnetic; inapinga voltage nguvu motor