Le monde qui nous entoure est rempli de divers appareils électriques et d'une personne curieuse s'intéresse volontairement ou non aux processus physiques qui se produisent fonctionnement. Dans le même temps, dans les conversations des spécialistes, le terme d'auto-induction clignote souvent et je veux comprendre quel phénomène se cache derrière ce terme.
L'auto-induction, comme son nom l'indique immédiatement, a un caractère commun avec l'induction conventionnelle, qui, à son tour, décrit la relation entre le courant électrique d'un conducteur placé dans une alternance magnétique champ. On sait que le flux de courant est provoqué par une source EMF. En conséquence, le phénomène d'auto-induction est l'apparition d'un EMF, qui, en tant que vecteur, est orienté dans la direction opposée à la source. De fait, la présence de ce phénomène empêche une montée ou une baisse trop rapide du courant dans le conducteur, ce qui se produit selon la loi exponentielle, figure 1.
Influence de l'auto-induction sur la vitesse et la direction du changement de courant
L'auto-induction en tant que phénomène est caractéristique des éléments inductifs. Un bon exemple de ceci est un inducteur. Il s'agit d'un enroulement de fil isolé et dans la plupart des cas, il est en outre revêtu d'un noyau de fer pour augmenter l'inductance.
La valeur de l'EMF de l'auto-induction est proportionnelle au produit de l'inductance de la bobine par le taux de variation du courant à travers elle, et avec le signe opposé. Par conséquent, si, avec une augmentation de l'intensité du courant, l'EMF de l'auto-induction est dirigé contre l'EMF de la source et empêche une augmentation du courant, puis lorsque le courant diminue, il s'additionne au contraire et empêche ainsi une diminution de actuel. En effet, la présence d'inductance dans le circuit due à l'auto-induction permet un lissage efficace des surtensions.
Comme analogie mécanique lointaine de l'auto-induction, on peut se référer à la troisième loi de Newton: pour l'action sur le corps de la force produit une force de contre-attaque, qui est dirigée exactement dans le sens contraire direction.
Exemples de manifestations utiles et néfastes de l'auto-induction
Le phénomène de l'auto-induction est souvent utilisé à dessein dans la pratique. Par exemple, dans une lampe fluorescente dans le circuit de circulation de courant, une self est introduite, allumée comme le montre la figure 2. Une fois le circuit interrompu par le démarreur, le starter, en raison de l'auto-induction, maintient la tension pendant un certain temps leurs pinces, c.-à-d. sur la lampe, ce qui suffit pour l'allumer et passer en mode normal lueur.
Le deuxième exemple est le système d'allumage d'un moteur à essence. Il comprend également un starter. Après l'ouverture du circuit de circulation de courant avec un curseur ou un élément clé à semi-conducteur, une forte augmentation se produit CEM d'auto-induction, dont la valeur de tension est suffisante pour le claquage électrique de l'éclateur de la bougie, figure 3.
Un exemple des conséquences néfastes de l'auto-induction est la brûlure des contacts des prises, des machines automatiques et des appareils de commutation similaires, figure 4. Dans ce cas, l'étincelle de sautillement entraîne une corrosion électrique de la surface de travail, qui s'accompagne de son vieillissement accéléré.