giáo án điện tử công nghệ: lực điện động docx

CHƯƠNG 4 LỰC ĐIỆN ĐỘNG KHI NIM CHUNG Mọỹt vỏỷt dỏựn õỷt trong tổỡ trổồỡng, khi coù doỡng õióỷn I chaỷy qua seợ chởu taùc õọỹng cuớa mọỹt lổỷc. Lổỷc naỡy coù xu hổồùng laỡm bióỳn daỷng hoỷc chuyóứn dồỡi vỏỷt dỏựn õóứ tổỡ thọng xuyón qua noù laỡ lồùn nhỏỳt. Lổỷc õoù goỹi laỡ lổỷc õióỷn õọỹng, chióửu cuớa lổỷc õióỷn õọỹng õổồỹc xaùc õởnh theo quy từc baỡn tay traùi traỷng thaùi laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng, trở sọỳ cuớa doỡng õióỷn khọng lồùn nón L sinh ra khọng õuớ lồùn õóứ coù thóứ laỡm aớnh hổồớng õóỳn õọỹ bóửn vổợng kóỳt cỏỳu cuớa thióỳt bở. KHI NIM CHUNG Nhổng khi ồớ chóỳ õọỹ ngừn maỷch, doỡng tng lón rỏỳt lồùn (coù luùc tồùi haỡng chuỷc lỏửn I õm ), lổỷc õióỷn õọỹng õaỷt trở sọỳ lồùn nhỏỳt khi trở sọỳ tổùc thồỡi cuớa doỡng õióỷn õaỷt lồùn nhỏỳt, vaỡ õổồỹc goỹi laỡ doỡng õióỷn xung kờch. Vồùi doỡng õióỷn xoay chióửu, doỡng õióỷn xung kờch õổồỹc tờnh theo cọng thổùc nhổ sau : nmXKXK IKI 2= KHI NIM CHUNG Trong õoù : K XK laỡ hóỷ sọỳ xung kờch cuớa doỡng õióỷn, tờnh õóỳn aớnh hổồớng cuớa thaỡnh phỏửn khọng chu kyỡ vaỡ thổồỡng lỏỳy K XK = 1.8; I nm laỡ trở hióỷu duỷng cuớa doỡng ngừn maỷch xaùc lỏỷp. Do vỏỷy chuùng ta phaới tờnh toaùn L taùc õọỹng lón thióỳt bở trong trổồỡng hồỹp naỡy õóứ khi tờnh choỹn thióỳt bở phaới õaớm baớo õọỹ bóửn õióỷn õọỹng. ọỹ bóửn õióỷn õọỹng cuớa thióỳt bở laỡ khaớ nng chởu õổồỹc L do doỡng ngừn maỷch sinh ra. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LỰC ĐIỆN ĐỘNG CC PHNG PHP TNH TON LC IN NG Vióỷc tờnh toaùn L thổồỡng õổồỹc tióỳn haỡnh theo 2 phổồng phaùp : Theo õởnh luỏỷt Bio - Xava - Laplace Theo phổồng phaùp cỏn bũng nng lổồỹng. TÍNH TOÁN THEO ĐỊNH LUẬT BIO-XAVA-LAPLACE y 0 x B dl 1 dF i 1 z β M dl 2 i 2 d H TÍNH TỐN THEO ĐỊNH LUẬT BIO-XAVA-LAPLACE Xẹt mäüt âoản mảch vng dl 1 (m) cọ dng âiãûn i 1 (A) âi qua, âỉåüc âàût trong tỉì trỉåìng våïi tỉì cm B (T) nhỉ hçnh , thç s cọ mäüt lỉûc dF (N) tạc âäüng lãn dl 1 : Trong âọ : β l gọc giỉỵa B v dl 1 , hỉåïng âi ca dl 1 theo chiãưu ca dng âiãûn i 1 . Lỉûc âiãûn âäüng tạc dủng lãn âoản mảch vng våïi chiãưu di l 1 (m) bàòng täøng cạc lỉûc thnh pháưn. β sin. 11 dlBidF = ∫∫ == 11 0 11 0 .sin ll dlBidFF β TÍNH TỐN THEO ĐỊNH LUẬT BIO-XAVA-LAPLACE Nãúu mảch vng nàòm trong mäi trỉåìng cọ âäü tỉì tháøm cäú âënh µ = const, nhỉ trong chán khäng hồûc khäng khê, viãûc xạc âënh tỉì camí B tỉång âäúi thûn tiãûn khi sỉí dủng âënh lût Bio - Xava - Laplace. TNH TON THEO NH LUT BIO-XAVA-LAPLACE Theo õởnh luỏỷt naỡy cổồỡng õọỹ tổỡ trổồỡng dH taỷi õióứm M bỏỳt kyỡ caùch dỏy dỏựn dl 2 coù doỡng õióỷn i 2 chaỷy qua mọỹt khoaớng r, õổồỹc xaùc õởnh theo cọng thổùc : Trong õoù laỡ goùc giổợa vectồ dl 2 vaỡ baùn kờnh r. 2 22 .4 sin. r dli dH = [...]... 1 2 ∂x HƯỚNG CỦA LỰC ĐIỆN ĐỘNG i1 i1 F i2 F F F i2 F i1 i2 F i1 F i1 F F i2 F i1 F F i 2 F i 2 TÍNH TỐN LỰC ĐIỆN ĐỘNG GIỮA 2 THANH DẪN SONG SONG CĨ DỊNG ĐIỆN Xẹt hai dáy dáùn song song cọ âỉåìng kênh ráút bẹ so våïi chiãưu di ca chụng v cọ dng âiãûn i1, i2 , chiãưu di tỉång ỉïng l1, l2 : l1 I1 l1 I2 l2 F S1 D2 D1 F l2 S2 a a TÍNH TỐN LỰC ĐIỆN ĐỘNG GIỮA 2 THANH DẪN SONG SONG CĨ DỊNG ĐIỆN Trỉåìng håüp... so våïi 2l khang cạch ca chụng thç K C = a , lỉûc âiãûn lục âọ l : 2l −7 F = 10 i1i2 a TÍNH TỐN LỰC ĐIỆN ĐỘNG GIỮA 2 THANH DẪN SONG SONG CĨ DỊNG ĐIỆN Trỉåìng håüp l1 ≠ l2 : l1 F S1 D2 D1 S2 a F Ta cọ : l2 −7 F = 10 i1i2 K C KC [ ( D1 + D2 ) − ( S1 − S2 ) ] = a LỰC ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU TÍNH TỐN LỰC ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU 1 PHA ÅÍ chãú âäü xạc láûp, dng âiãûn chè cọ thnh pháưn chu k theo quy lût : i =... TỐN LỰC ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU 1 PHA Quan hãû giỉỵa dng âiãûn, LÂÂ theo thåìi gian âỉåüc trçnh by åí hçnh khi kãø âãún thnh pháưn khäng chu k ca dng âiãûn Tỉì (**) ta nháûn tháúy ràòng, LÂÂ khi cọ c thnh pháưn khäng chu k tàng lãn 3,24 láưn so våïi LÂÂ chè cọ thnh pháưn chu k Sau khi thnh pháưn khäng chu k tàõt (sau khong tỉì 4 âãún 5 chu k), LÂÂ chè cn do dng âiãûn chu k tảo nãn TÍNH TỐN LỰC ĐIỆN ĐỘNG... âäü quạ âäü, dng âiãûn gäưm 2 thnh pháưn : chu k i = I m ( e − t / T − cos ω.t ) v khäng chu k : trong âọ : T=L/R : l hàòng säú thåìi gian ca mảch; R, L : l âiãûn tråí, âiãûn cm ca mảch TÍNH TỐN LỰC ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU 1 PHA Sau thåìi gian t = π , dng âiãûn trong mảch âảt trë säú låïn ω nháút, cn l trë säú xung kêch ca dng âiãûn : i XK = I m (1 + e −π / ω T ) = K XK I m trong âọ hãû säú xung kêch... I m l trë biãn âäü ca dng âiãûn Ta nháûn tháúy ràòng, LÂÂ cọ hai thnh pháưn, thnh pháưn khäng âäøi F1 v thnh pháưn biãún âäøi F2 : 2 Fm = 10 −7 K C I m F = F1 + F2 = Fm Fm − cos 2ω.t 2 2 TÍNH TỐN LỰC ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU 1 PHA Trong âọ thnh pháưn biãún âäøi F2 cọ táưn säú gáúp âäi táưn säú ca dng âiãûn Trong mäüt chu k, trë säú trung bçnh T 1 2 ca LÂÂ l : Ftb = ∫ F dt = Fm = 1 10 −7 K C I m = 10 −7... sin(ω.t − ) 3 3 Lỉûc âiãûn âäüng tạc dủng lãn tỉìng dáy dáùn âỉåüc tênh nhỉ sau : FA = FAB + FAC ; FB = FBA + FBC; FC = FCA + FCB Trong âọ : Fpq = Fqp l lỉûc giỉỵa cạc dáy dáùn pha q v pha p TÍNH TỐN LỰC ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU 3 PHA 2π FAB = FBA = C I sin ω.t sin(ω.t − ) 3 1 4π 2 FAC = FCA = C1 I m sin ω.t sin(ω.t − ) 2 1 m 2 3 2 FBC = FCB = C1 I m sin(ω.t − :C1 = 10 −7 2π 4π ) sin(ω.t − ) 3 3 2l , a trong... BỀN ĐIỆN ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ Khi bë ngàõn mảch, LÂÂ do dng ngàõn mảch sinh ra khạ låïn, cọ thãø gáy ra hng học cạc thiãút bë âiãûn Kh nàng chëu LÂÂ låïn nháút ca thiãút bë âiãûn chênh l âäü bãưn âiãûn âäüng ca thiãút bë âiãûn : FTBD ≥ FLDDm FTBÂ : kh nàng chëu lỉûc (âäü bãưn) ca thiãút bë âiãûn FLÂÂmax : l trë säú låïn nháút ca LÂÂ do dng âiãûn ngàõn, mảch sinh ra khi âi qua thiãút bë âiãûn ĐỘ BỀN ĐIỆN...TÍNH TỐN THEO ĐỊNH LUẬT BIO-XAVA-LAPLACE Tỉì cm åí âiãøm M s l : µ 0 i2 sin α dl 2 dB = µ 0 dH = 4π r 2 Thay µ0 = 4.π.10-7 (H/m) v têch phán hai vãú ca ta cọ : l2 Thay tỉì cm B vo ta cọ : i2 sin α B = ∫ 10 dl 2 2 r 0 −7 l1 l2 sin α sin β dl1 dl 2 F = 10 i1 i2 ∫ ∫ r2 0 0 −7 TÍNH TỐN THEO ĐỊNH LUẬT BIO-XAVA-LAPLACE Âàût l1 l2 sin α sin... ca thiãút bë âiãûn : FTBD ≥ FLDDm FTBÂ : kh nàng chëu lỉûc (âäü bãưn) ca thiãút bë âiãûn FLÂÂmax : l trë säú låïn nháút ca LÂÂ do dng âiãûn ngàõn, mảch sinh ra khi âi qua thiãút bë âiãûn ĐỘ BỀN ĐIỆN ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ Váûy âäü bãưn âiãûn âäüng ca thiãút bë âiãûn âỉåüc cho dỉåïi dảng dng ngàõn mảch xung kêch Khi chn thiãút bë âiãûn âọng càõt, phi kiãøm tra xem dng ngàõn mảch âi qua thiãút bë âọ, cọ . TOÁN LỰC ĐIỆN ĐỘNG GIỮA 2 THANH DẪN SONG SONG CÓ DÒNG ĐIỆN Træåìng håüp l 1 ≠ l 2 : Ta coï : S 1 F F aS 2 D 1 D 2 l 2 l 1 ( ) ( ) [ ] a SSDD K C 2121 −−+ = C KiiF 21 7 10 − = LỰC ĐIỆN ĐỘNG. thióỳt bở laỡ khaớ nng chởu õổồỹc L do doỡng ngừn maỷch sinh ra. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LỰC ĐIỆN ĐỘNG CC PHNG PHP TNH TON LC IN NG Vióỷc tờnh toaùn L thổồỡng õổồỹc tióỳn haỡnh theo. laỡ : x L i x W F = = 2 2 1 x iW x W F = = 2 1 x M ii x W F = = 21 HƯỚNG CỦA LỰC ĐIỆN ĐỘNG i 1 i 2 F F i 1 i 2 F F F F i 1 i 2 F F i 1 i 2 F F F i 1 i 2 F F i 1 i 2 TNH TON LC