Индукционные токи широко используются в технике. Объясните, как работает устройство для торможения стрелок в измерительных приборах (рис. 317, а), измерительные клещи для определения силы тока в проводах без их разрыва (рис. 317, б).
рис. 317
а) Устройство для торможения стрелок в измерительных приборах.
Магнитно−индукционный демпфер выполнен в виде неподвижного постоянного магнита 1, который при повороте подвижной системы прибора индуцирует вихревые токи в металлическом (алюминиевом) секторе 2, установленном на оси прибора.
Взаимодействие этих токов с магнитом создает согласно правилу Ленца силу, тормозящую подвижную систему и обеспечивающую быстрое затухание колебаний стрелки.
б) Измерительные клещи для определения силы тока в проводах без их разрыва.
Прищепки, являющиеся видимой частью прибора, представляют собой первичную обмотку трансформатора. При помещении в нее проводника, по которому течет ток, из−за своего электромагнитного поля он будет индуцироваться на эту обмотку. После этого электроток пойдет на вторичную обмотку. С нее и будут сниматься показатели.
Принцип действия:
В измерительных приборах, таких как гальванометры или амперметры, стрелка должна быстро и точно останавливаться на нужном значении. Для этого применяется магнитное торможение с использованием индукционных токов.
Описание:
На рисунке (а) показана система с постоянным магнитом и металлическим диском или рамой, закреплённой на оси стрелки. Когда стрелка начинает двигаться, металлический диск пересекает линии магнитного поля. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, в металлическом диске создаются вихревые токи, которые называются токами Фуко.
Эффект:
Эти вихревые токи создают своё собственное магнитное поле, которое взаимодействует с полем постоянного магнита таким образом, чтобы противодействовать движению диска. Это приводит к торможению стрелки и её быстрому останову на нужном значении.
Принцип действия:
Измерительные клещи (рис. 317, б) позволяют измерять силу тока в проводнике без его разрыва. Это достигается благодаря использованию индукции и трансформаторного эффекта.
Описание:
Измерительные клещи содержат в себе магнитопровод (сердечник), который охватывает проводник, в котором нужно измерить ток. Магнитопровод замкнут вокруг проводника, и образует с ним первичную обмотку трансформатора, где проводник играет роль одной из обмоток.
Эффект:
Протекающий по проводнику ток создаёт переменное магнитное поле, которое индуцирует вторичный ток в обмотке клещей, связанной с измерительным прибором (амперметром). Амперметр, подключённый к этой обмотке, показывает значение тока в проводнике, пропорциональное индуцированному току.
Заметки:
− Такой метод измерения безопасен, так как не требует физического контакта с токонесущими частями.
− Индукционные методы позволяют быстро и удобно измерять ток в труднодоступных местах.
Пожауйста, оцените решение
