ما هي حلقة التخلفية؟ التباطؤ في الهندسة الكهربائية. الخواص المغناطيسية للمواد

التباطؤ هو مفهوم معقد للعمليات التي تحدث في الأنظمة والمواد القادرة على تجميع طاقات مختلفة في حد ذاتها ، بينما يختلف معدل وشدة زيادتها عن منحنى تناقصها عند إزالة التأثير. في الترجمة من اليونانية ، يُترجم مفهوم التباطؤ على أنه تأخر ، وبالتالي يجب فهمه على أنه تأخير لعملية واحدة بالنسبة إلى أخرى. في هذه الحالة ، ليس من الضروري على الإطلاق أن يكون تأثير التباطؤ مميزًا للوسائط المغناطيسية فقط.

تظهر هذه الخاصية في العديد من الأنظمة والبيئات الأخرى:

• المكونات الهيدروليكية.
• معادلات الحركة؛
• الإلكترونيات.
• مادة الاحياء؛
• اقتصاد.

غالبًا ما يستخدم هذا المفهوم بشكل خاص في تنفيذ التحكم في درجة الحرارة في أنظمة التدفئة.

ملامح ظاهرة فيزيائية

سوف نركز على التباطؤ في الهندسة الإلكترونيةالمرتبطة بالعمليات المغناطيسية في مواد مختلفة. يوضح كيف تتصرف مادة أو أخرى في المجال الكهرومغناطيسي ، وهذا يسمح لك ببناء الرسوم البيانية التبعية وأخذ بعض القراءات للبيئات التي توجد فيها هذه المواد نفسها. على سبيل المثال ، يتم استخدام هذا التأثير في تشغيل منظم الحرارة.

بالنظر إلى مفهوم التباطؤ بمزيد من التفصيل والتأثير المرتبط به ، يمكن للمرء أن يلاحظ هذه الميزة. مادة بهذه الخاصية قادرة على أن تصبح مشبعة. أي ، هذه هي الحالة التي لم يعد فيها قادرًا على تجميع الطاقة في حد ذاته. وعند النظر في العملية على مثال المواد المغناطيسية ، يتم التعبير عن الطاقة عن طريق المغنطة ، والتي تنشأ بسبب الرابطة المغناطيسية الموجودة بين جزيئات المادة. ويخلقون لحظات مغناطيسية - ثنائيات الأقطاب ، والتي يتم توجيهها بشكل عشوائي في الحالة الطبيعية.

المغنطة في هذه الحالةهو اعتماد اتجاه معين بواسطة اللحظات المغناطيسية. إذا تم توجيهها بشكل عشوائي ، فإن المغناطيس الحديدي يعتبر غير ممغنط. ولكن عندما تشير ثنائيات الأقطاب في نفس الاتجاه ، فإن المادة ممغنطة. من خلال درجة مغنطة قلب الملف ، يمكن للمرء أن يحكم على القيمة حقل مغناطيسيالتي تم إنشاؤها بواسطة التيار المتدفق من خلاله.

عملية فيزيائية مع التباطؤ

لفهم عملية التخلفية بالتفصيل، من الضروري دراسة المفاهيم التالية بدقة:

أما بالنسبة للمواد التي يتم فيها ملاحظة تأثير التباطؤ بشكل أفضل ، فإن المغناطيسات الحديدية هي تلك. إنه خليط العناصر الكيميائية، والتي يمكن أن تكون ممغنطة بسبب اتجاهية ثنائيات الأقطاب المغناطيسية عادة ما يكون هناك معادن في التكوين مثل:

• حديد؛
• الكوبالت.
• النيكل.
• المركبات القائمة عليها.

لرؤية التخلفية، يجب تطبيق جهد متناوب على الملف ذي قلب المغناطيس الحديدي. في الوقت نفسه ، لن يعتمد الرسم البياني للمغنطة بشدة على قيمته ، لأن التأثير يعتمد بشكل مباشر على خصائص المادة نفسها وحجم الرابطة المغناطيسية بين عناصر المادة.

النقطة الأساسية عند النظر في مفهوم التباطؤ في الإلكترونيات هي مجرد الحث المغناطيسي B الذي تم إنشاؤه حول الملف عند تطبيق الجهد. يتم تحديده بواسطة الصيغة القياسية كمنتج للسماحية المغناطيسية للمادة ومجموع شدة المجال والمغنطة.

لفهم المبدأ العامتأثير التخلفية ، تحتاج إلى استخدام الرسم البياني. يُظهر حلقة التمغنط من حالة إزالة المغناطيسية الكاملة. يمكن تحديد المنطقة بالأرقام 0-1. بجهد ومدة كافية للحقل المغناطيسي على المادة ، يصل الرسم البياني إلى أقصى نقطة له على طول المسار المشار إليه. لا يتم تنفيذ العملية في خط مستقيم ، ولكن على طول منحنى مع انحناء معين ، والذي يميز خصائص المادة. كلما زادت الروابط المغناطيسية بين الجزيئات في مادة ما ، زادت سرعة تشبعها.

بعد إزالة الجهد من الملف ، تنخفض شدة المجال المغناطيسي إلى الصفر. هذه هي المنطقة على الرسم البياني 1-2. في هذه الحالة ، تظل المادة ممغنطة بسبب اتجاه اللحظات المغناطيسية. لكن حجم المغنطة أقل إلى حد ما مما هو عليه عند التشبع. إذا لوحظ مثل هذا التأثير في مادة ما ، فإنه يشير إلى المغناطيسات الحديدية القادرة على تجميع مجال مغناطيسي في حد ذاتها بسبب الروابط المغناطيسية القوية بين جزيئات المادة.

مع تغيير قطبية الجهد المزود للملف ، تستمر عملية إزالة المغناطيسية على طول نفس المنحنى للتشبع. فقط في هذه الحالة سيتم توجيه اللحظات المغناطيسية لثنائيات الأقطاب في الاتجاه المعاكس. مع تكرار الشبكة ، ستتكرر العملية بشكل دوري ، مع وصف رسم بياني يسمى حلقة التخلفية المغناطيسية.

مع المغنطة المتكررة للمغناطيس الحديدي بقوة أقل من التشبع ، من الممكن الحصول على مجموعة من المنحنيات التي يمكن للمرء أن يبني منها الجدول العام، الذي يميز حالة المادة من ممغنطة بالكامل إلى ممغنطة بالكامل.

التباطؤ مفهوم معقد، الذي يميز قدرة المادة على تجميع طاقة المجال المغناطيسي أو أي قيمة أخرى بسبب الروابط المغناطيسية الموجودة بين جزيئات المادة أو سمات النظام. ولكن ليس فقط سبائك الحديد والكوبالت والنيكل يمكن أن يكون لها مثل هذا التأثير. سوف تعطي تيتانات الباريوم نتيجة مختلفة قليلاً عند وضعها في حقل بكثافة معينة.

نظرًا لأنه كهربي حديد ، لوحظ تباطؤ عازل فيه. تتشكل حلقة التباطؤ العكسي مع القطبية المعاكسة للجهد المطبق على الوسط ، ويسمى حجم المجال المقابل الذي يعمل على المادة بالقوة القسرية.

في هذه الحالة ، قد يسبق حجم المجال شدة مختلفة ، والتي ترتبط بسمات الحالة الفعلية لثنائيات الأقطاب - اللحظات المغناطيسية بعد آخر مغنطة. تؤثر الشوائب المختلفة أيضًا على العملية.الواردة في المادة. وكلما زاد عددهم ، زادت صعوبة تحريك جدران الثنائيات القطبية ، لذلك يبقى ما يسمى بالمغناطيسية المتبقية.

ما الذي يؤثر على حلقة التخلفية؟

يبدو انه، التباطؤ هو أكثر التأثير الداخلي ، وهو غير مرئي على سطح المادة ، ولكنه يعتمد بشدة ليس فقط على نوع المادة نفسها ، ولكن أيضًا على جودتها ونوعها بالقطع. على سبيل المثال ، يتشبع الحديد بقوة 1 Oe ، وتصل سبيكة Magnico إلى نقطتها الحرجة فقط عند 580 Oe. كلما زاد عدد العيوب الموجودة على سطح المادة ، زادت قوة المجال المغناطيسي المطلوبة لجعلها تصل إلى درجة التشبع.

نتيجة للمغنطة وإزالة المغناطيسية ، يتم إطلاق المواد طاقة حرارية، والتي تساوي مساحة حلقة التخلفية. أيضًا ، يمكن أن يُعزى تأثير التيارات الدوامة واللزوجة المغناطيسية لمادة ما إلى الخسائر في المغناطيس الحديدي. عادة ما يتم ملاحظة ذلك عندما يتغير تردد المجال المغناطيسي لأعلى.

اعتمادًا على طبيعة سلوك المغناطيس الحديدي في وسط به مجال مغناطيسي ، هناك التباطؤ الثابت والديناميكي. يتم ملاحظة الأول عند تردد الجهد الاسمي ، ولكن مع نموه ، تزداد مساحة الرسم البياني ، مما يؤدي إلى زيادة الخسائر.

خصائص أخرى

بالإضافة إلى التباطؤ المغناطيسي ، هناك أيضًا التأثيرات الجلفومغناطيسية والمغناطيسية. تظهر هذه العمليات تغييرا المقاومة الكهربائيةبسبب التشوه الميكانيكي للمادة. المواد الفيروكهربائية تحت تأثير قوى التشوه قادرة على التوليد كهرباء، وهو ما يفسره التباطؤ الكهرضغطية. هناك أيضًا مفهوم التباطؤ الكهروضوئي والعزل الكهربائي المزدوج. عادة ما تكون العملية الأخيرة ذات أهمية قصوى ، لأنها مصحوبة برسم بياني مزدوج في مناطق تقترب من نقاط التشبع.

لا ينطبق تعريف التباطؤ على المغناطيسات الحديدية المستخدمة في الإلكترونيات فقط. يمكن أن تحدث هذه العملية أيضًا في الديناميكا الحرارية. على سبيل المثال ، عند تنظيم التدفئة من الغاز أو غلاية كهربائية. عنصر التنظيم في النظام هو منظم الحرارة. لكن القيمة الوحيدة الخاضعة للرقابة هي درجة حرارة الماء في النظام.

عندما ينخفض ​​إلى مستوى محدد مسبقًا ، يتم تشغيل المرجل ، ويبدأ التسخين إلى قيمة محددة مسبقًا. ثم يتم إيقاف تشغيله وتتكرر العملية في دورة. إذا كنت تأخذ قراءات درجة الحرارة أثناء تسخين وتبريد النظام في كل دورة من تشغيل وإيقاف التسخين ، تحصل على رسم بياني في شكل حلقة التباطؤ ، والتي تسمى تباطؤ الغلاية.

في مثل هذه الأنظمة يتم التعبير عن التباطؤ في درجة الحرارة. على سبيل المثال ، إذا كانت درجة الحرارة 4 درجات مئوية ، ودرجة حرارة المبرد مضبوطة على 18 درجة مئوية ، فسيتم إيقاف تشغيل الغلاية عندما تصل درجة الحرارة إلى 22 درجة مئوية. لذلك يمكنك تخصيص أي مقبول نظام درجة الحرارةفي أماكن العمل. والثرموستات ، في الواقع ، عبارة عن مستشعر درجة حرارة أو ترموستات يعمل على تشغيل أو إيقاف التسخين عند الوصول إلى العتبات الدنيا والعليا ، على التوالي.

لفهم ماهية التخلفية المغناطيسية بشكل أفضل ، تحتاج إلى فهم مكان حدوثه وتحت أي ظروف.

مفاهيم أساسية

مجال مغناطيسيهو أحد المكونات حقل كهرومغناطيسي، وتتميز بقوة تأثيرها على تحريك الجسيمات المشحونة.

ناقل الحث المغناطيسي بهي القوة الرئيسية للمجال المغناطيسي.

مغنطة مهي الكمية التي تميز الحالة المغناطيسية للمادة.

قوة المجال المغناطيسي- هذه سمة من سمات المجال المغناطيسي ، والتي تساوي الفرق بين الحث المغناطيسي والمغناطيسية.

المواد المغناطيسيةهي مادة تعتمد مغنطستها على شدة مجال مغناطيسي خارجي.

لنفترض أن لدينا ملفًا يوجد بداخله نواة من مادة مغناطيسية حديدية. عادة ، يتكون هذا اللب من الحديد والنيكل والكوبالت ومركبات مختلفة تعتمد عليها. إذا قمت بتوصيله بمصدر تيار متناوب ، فسيتم تكوين مجال مغناطيسي حول الملف ، والذي سيتغير وفقًا للقانون

ب (ح) مؤامرة التبعية

القسم 0-1 يسمى منحنى التمغنط الأولي. بفضله ، يمكننا أن نرى كيف يتغير الحث المغناطيسي في ملف ممغنط.

بعد التشبع (أي النقطة 1) مع انخفاض في شدة المجال المغناطيسي إلى الصفر (القسم 1-2) ، نرى أن اللب ظل ممغنطًا بمقدار المغنطة المتبقية Br. وهذا ما يسمى ظاهرة التباطؤ المغناطيسي.

من وجهة نظر الفيزياء ، يتم تفسير المغنطة المتبقية من خلال حقيقة أنه في المغناطيسات الحديدية توجد روابط مغناطيسية قوية بين الجزيئات ، مما يؤدي إلى إنشاء لحظات مغناطيسية موجهة بشكل عشوائي. تحت تأثير مجال خارجي ، يأخذون اتجاه المجال ، وبعد إزالته ، يظل جزء من اللحظات المغناطيسية موجهًا. لذلك ، تظل المادة ممغنطة.

بعد تغيير اتجاه التيار في الملف ، تستمر عملية إزالة المغناطيسية (القسم 2-3) حتى تقاطع المحور السيني. القسم 3-0 يسمى القوة القسرية Hc. هذه هي القيمة المطلوبة لتدمير المجال في الصميم. علاوة على ذلك ، فإن اللب ممغنط إلى التشبع بطريقة مماثلة (القسم 3-4) وإزالة المغناطيسية الخلفية في الأقسام 4-5 و5-6 ، متبوعًا بالمغنطة إلى النقطة 1. هذا الرسم البياني بأكمله يسمى حلقة التخلفية المغناطيسية.

إذا قمت بمغنطة القلب بشكل متكرر بقوة مجال مغناطيسي وتحريض أقل من التشبع ، فيمكنك الحصول على مجموعة من المنحنيات ، والتي يمكنك من خلالها بناء منحنى المغنطة الرئيسي (0-1-2). غالبًا ما يكون هذا المنحنى مطلوبًا في الحسابات الكهربائية للأنظمة المغناطيسية.

اعتمادًا على عرض حلقة التخلفية ، يتم تقسيم المواد المغناطيسية إلى مغناطيسية صلبة ومغناطيسية ناعمة. المواد الصلبة مغناطيسيًا لها قيم كبيرة للمغنطة المتبقية والقوة القسرية. تُستخدم المواد المغناطيسية اللينة ، مثل الفولاذ الكهربائي ، في المحولات والآلات الكهربائية والمغناطيسات الكهربائية ، نظرًا لقوتها القسرية المنخفضة و أهمية عظيمةالنفاذية المغناطيسية.

التباطؤ (من التباطؤ اليوناني - التأخر) - ظاهرة فيزيائية، حيث يوجد تأخير في التغيير في حالة النظام من تغيير في الكمية المادية التي تحدد الظروف الخارجية.
على سبيل المثال ، التأخير في التغيير في مغنطة المغناطيس الحديدي من التغير في قوة المجال المغناطيسي ؛ التأخير في التغيير في استقطاب الفيروكهربائي من التغير في المجال الكهربائي.
يحدث عند تحديد حالة النظام الظروف الخارجيةليس فقط في هذه اللحظة ، ولكن أيضًا في اللحظات السابقة. لوحظ التباطؤ في مختلف فروع الفيزياء. أهمها: التباطؤ المغناطيسي ، التباطؤ الكهربي الحديدي والتباطؤ المرن.

يمكن تفسير جوهر هذه الظاهرة بمثال تشغيل منظم الحرارة.
ضع في اعتبارك مجموعة ترموستات للحفاظ على درجة حرارة 20 درجة مئوية سخان كهربائي. إذا كانت اللوحة ثنائية المعدن التي تتحكم في السخان ، والتي تتشوه مع تغيرات درجة الحرارة ، لا تحتوي على تباطؤ ، فسيتم تشغيل السخان وإيقاف تشغيله كثيرًا ، مما يؤدي إلى تآكل سريع في جهات الاتصال. في الواقع ، يتم تشغيل المنظم عند 19 درجة مئوية وينطفئ عند حوالي 21 درجة مئوية. في هذه الحالة ، يؤدي القصور الذاتي الميكانيكي للوحة ثنائية المعدن والقصور الذاتي الحراري للسخان إلى ظاهرة التباطؤ ، ويحدث تبديل الأوضاع بتردد منخفض ، وتتقلب درجة الحرارة في منظم الحرارة في نطاق معين بالقرب من المجموعة قيمة ( أرز. 1).

الصورة 1

يتميز التباطؤ بظاهرة "التشبع" ، وكذلك المسارات غير المتكافئة بين الحالات المتطرفة ، ومن ثم وجود حلقة بزاوية حادة على الرسوم البيانية ، تسمى حلقة التخلفية. يتم تمثيل الاعتماد الغامض لحالة النظام على الكمية المادية (مع تغيير دوري) بواسطة حلقة التباطؤ ( أرز. 2)

الشكل 2

في الإلكترونيات والهندسة الكهربائية ، تُستخدم الأجهزة التي تحتوي على تباطؤ مغناطيسي - وسائط تخزين مغناطيسية مختلفة ، أو تباطؤ كهربائي ، على سبيل المثال ، مشغل شميت أو محرك التخلفية. يستخدم التباطؤ لقمع الضوضاء (التذبذبات السريعة ، ارتداد التلامس) في لحظة تبديل الإشارات المنطقية. على سبيل المثال ، لقمع ارتداد جهات الاتصال ، غالبًا ما يتم استخدام مشغل شميت ( أرز. 3).

الشكل 3. حلقة التخلفية لمشغل شميت لها شكل مستطيل
في الأجهزة الإلكترونية بجميع أنواعها ، تُلاحظ ظاهرة التباطؤ الحراري: بعد تسخين الجهاز ثم تبريده إلى درجة الحرارة الأولية ، لا تعود معلماته إلى القيم الأولية. بسبب عدم المساواة التمدد الحراريبلورات أشباه الموصلات ، وحوامل الكريستال ، وحزم الدوائر الدقيقة و لوحات الدوائر المطبوعةتنشأ الضغوط الميكانيكية في البلورات ، والتي تستمر حتى بعد التبريد. ظاهرة التباطؤ الحراري هي الأكثر وضوحًا في مراجع الجهد الدقيقة المستخدمة في قياس المحولات التناظرية إلى الرقمية. في الدوائر الدقيقة الحديثة ، يكون التحول النسبي للجهد المرجعي بسبب التباطؤ الحراري حوالي 10-100

في الهندسة الكهربائية ، هناك العديد من الأجهزة التي يعتمد مبدأ التشغيل عليها الظواهر الكهرومغناطيسية. في حالة وجود قلب يتم فيه لف ملف من مادة موصلة ، مثل النحاس ، يتم ملاحظة التفاعلات بسبب المجالات المغناطيسية. هذه هي المرحلات والمبتدئين والموصلات والمحركات الكهربائية والمغناطيس. من بين خصائص النوى هناك خاصية مثل التباطؤ. في هذا المقال ، سوف نلقي نظرة على ماهية هذه الظاهرة وما هي فوائدها وأضرارها.

تعريف المفهوم

كلمة "التباطؤ" لها جذور يونانية ، فهي تترجم على أنها متخلفة أو متخلفة عن الركب. يستخدم هذا المصطلح في مناطق مختلفةالعلوم والتكنولوجيا. بشكل عام ، يميز مفهوم التخلفية سلوك مختلفأنظمة تحت تأثيرات معاكسة.

يمكن أن يقال أكثر بعبارات بسيطة. افترض أن هناك نوعًا من النظام يمكن أن يتأثر بعدة اتجاهات. إذا كان النظام ، عند العمل عليه في الاتجاه الأمامي ، بعد الإنهاء ، لا يعود إلى حالته الأصلية ، ولكن تم إنشاؤه في حالة وسيطة ، فعندئذ من أجل العودة إلى حالته الأصلية ، من الضروري التصرف في حالة أخرى مع بعض القوة. في هذه الحالة ، يكون للنظام تباطؤ.

تُستخدم هذه الظاهرة أحيانًا لأغراض مفيدة ، على سبيل المثال ، لإنشاء عناصر تعمل عند قيم حدية معينة للقوى المؤثرة وللمنظمين. في حالات أخرى ، يكون للتباطؤ تأثير ضار ، دعنا نفكر في هذا في الممارسة العملية.

التباطؤ في الهندسة الكهربائية

في الهندسة الكهربائية ، التباطؤ هو خاصية مهمةللمواد التي تصنع منها نوى الآلات والأجهزة الكهربائية. قبل الشروع في الشرح ، دعونا نلقي نظرة على منحنى مغنطة القلب.

تسمى الصورة الموجودة على رسم بياني من هذا النوع أيضًا حلقة التخلفية.

مهم!في هذه الحالة ، نتحدث عن تباطؤ المغناطيسات الحديدية ، هنا هو الاعتماد غير الخطي للحث المغناطيسي الداخلي للمادة على قيمة الحث المغناطيسي الخارجي ، والذي يعتمد على الحالة السابقة للعنصر.

عندما يتدفق التيار عبر موصل ، ينشأ مغناطيسي حول الأخير. إذا قمت بلف سلك في ملف وقمت بتمرير تيار من خلاله ، تحصل على مغناطيس كهربائي. إذا وضعت قلبًا داخل الملف ، فسوف يزداد تحريضه ، وكذلك القوى التي تنشأ من حوله.

على ماذا يعتمد التخلفية؟ وفقًا لذلك ، يتكون اللب من المعدن ، وتعتمد خصائصه ومنحنى المغناطيسية على نوعه.

إذا كنت تستخدم ، على سبيل المثال ، الفولاذ المقوى ، فسيكون التباطؤ أوسع. عند اختيار ما يسمى بالمواد اللينة مغناطيسيًا ، يضيق الرسم البياني. ماذا يعني هذا ولماذا هو مطلوب؟

الحقيقة هي أنه أثناء تشغيل مثل هذا الملف في دائرة تيار متناوب ، يتدفق التيار في اتجاه واحد أو آخر. نتيجة للقوى المغناطيسية ، تقلب الأقطاب باستمرار. في الملف الذي لا قلب له ، يحدث هذا من حيث المبدأ في وقت واحد ، لكن الأمور مختلفة مع النواة. يصبح ممغنطًا تدريجيًا ، ويزداد تحريضه المغناطيسي ويصل تدريجيًا إلى قسم أفقي تقريبًا من الرسم البياني ، والذي يسمى قسم التشبع.

بعد ذلك ، إذا بدأت في تغيير اتجاه التيار والمجال المغناطيسي ، فسيتعين على القلب إعادة المغناطيس. ولكن إذا قمت ببساطة بإيقاف التيار وبالتالي إزالة مصدر المجال المغناطيسي ، فسيظل اللب ممغنطًا ، وإن لم يكن كثيرًا. في الرسم البياني التالي ، هذه هي النقطة "أ". لإزالته إلى حالته الأصلية ، من الضروري إنشاء قوة مجال مغناطيسي سالبة. هذه هي النقطة "ب". وفقًا لذلك ، يجب أن يتدفق التيار في الملف في الاتجاه المعاكس.

تسمى قيمة شدة المجال المغناطيسي للإزالة الكاملة للمغناطيسية من القلب بالقوة القسرية ، وكلما كانت أصغر ، كان ذلك أفضل في هذه الحالة.

ستحدث إعادة المغناطيسية في الاتجاه المعاكس بشكل مشابه ، ولكن على طول الفرع السفلي للحلقة. أي عند العمل في دائرة تيار متناوب ، سيتم إنفاق جزء من الطاقة على إعادة مغنطة اللب. هذا يؤدي إلى حقيقة أن كفاءة المحرك الكهربائي والمحول يتم تقليلها. وفقًا لذلك ، يؤدي هذا إلى تسخينها.

مهم!كلما قل التباطؤ والقوة القسرية ، انخفضت خسائر الانعكاس الأساسية.

بالإضافة إلى ما سبق ، يعتبر التباطؤ أيضًا سمة مميزة لتشغيل المرحلات وأجهزة التحويل الكهرومغناطيسية الأخرى. على سبيل المثال ، كسر التيار وصنعه. عند إيقاف تشغيل المرحل ، يجب تطبيق مقدار معين من التيار لجعله يعمل. في هذه الحالة ، يمكن أن يكون تيار التعليق في حالة التشغيل أقل بكثير من تيار التشغيل. سوف يتحرك فقط عندما ينخفض ​​التيار إلى ما دون تيار التعليق.

التباطؤ في الإلكترونيات

في الأجهزة الإلكترونية ، يكون للتباطؤ وظائف مفيدة بشكل أساسي. افترض أنه يتم استخدامه في عناصر العتبة ، على سبيل المثال ، المقارنات ومشغلات شميدت. أدناه يمكنك رؤية رسم بياني لحالاته:

يعد هذا ضروريًا في الحالات التي يعمل فيها الجهاز عند الوصول إلى إشارة X ، وبعد ذلك قد تبدأ الإشارة في الانخفاض ولن يتم إيقاف تشغيل الجهاز حتى تنخفض الإشارة إلى المستوى Y. يستخدم هذا الحل لمنع ارتداد الاتصال ، ورشقات نارية عشوائية ، وكذلك في مختلف الهيئات التنظيمية.

على سبيل المثال ، منظم الحرارة أو جهاز التحكم في درجة الحرارة. عادةً ما يكون مبدأ التشغيل هو إيقاف تشغيل جهاز التدفئة (أو التبريد) في اللحظة التي تصل فيها درجة الحرارة في الغرفة أو في مكان آخر إلى مستوى محدد مسبقًا.

ضع في اعتبارك خيارين للعمل بإيجاز وبساطة:

1. لا تباطؤ. تشغيل وإيقاف عند درجة حرارة معينة. ومع ذلك ، هناك فروق دقيقة هنا. إذا قمت بضبط وحدة التحكم في درجة الحرارة على 22 درجة وقمت بتسخين الغرفة إلى هذا المستوى ، فعندئذٍ بمجرد أن تصبح الغرفة 22 درجة ، سيتم إيقاف تشغيلها ، وعندما تنخفض إلى 21 مرة أخرى ، سيتم تشغيلها. ليس دائما الحل الصحيحلأن جهازك الذي يتم التحكم فيه سيتم تشغيله وإيقاف تشغيله كثيرًا. بالإضافة إلى ذلك ، في معظم المنازل والعديد مهام الإنتاجليست هناك حاجة لمثل هذا الدعم الدقيق لدرجة الحرارة.
2. مع التباطؤ. لعمل فجوة معينة في النطاق المسموح به للمعلمات القابلة للتعديل ، يتم استخدام التباطؤ. أي ، إذا قمت بضبط درجة الحرارة على 22 درجة ، فبمجرد الوصول إليها ، سيتم إيقاف تشغيل السخان. افترض أن التباطؤ في المنظم مضبوط على فجوة تبلغ 3 درجات ، ثم سيعمل السخان مرة أخرى فقط عندما تنخفض درجة حرارة الهواء إلى 19 درجة.

في بعض الأحيان يتم تعديل هذه الفجوة حسب رغبتك. في الإصدارات البسيطة ، يتم استخدام الألواح ثنائية المعدن.

لقد درسنا ظاهرة التباطؤ وتطبيقه في الهندسة الكهربائية. والنتيجة هي كما يلي: في المحرك الكهربائي والمحولات ، له تأثير ضار ، وفي الإلكترونيات والمنظمات المختلفة تجده أيضًا تطبيق مفيد. نأمل أن تكون المعلومات المقدمة مفيدة وممتعة بالنسبة لك!

مواد

ضع في اعتبارك عملية المغنطة المتغيرة لمادة مغناطيسية. لهذا الغرض ، نقوم بلف ملف على قلب فولاذي وتمر عبره العاصمة. لنفترض أن قلب المغناطيس الكهربائي لم يكن ممغنطًا من قبل.

عن طريق زيادة التيار المار خلال لفات اللف أنامن الصفر ، سنزيد بالتالي من قوة المغناطيس وشدة المجال ح. مقدار الحث المغناطيسي بفي جوهر سيزداد أيضا. منحنى المغنطة 0 أفي الشكل 1 يحتوي على جزء مستقيم ، وبعد ذلك ، بسبب التشبع ، يرتفع المنحنى ببطء ، ويقترب من الأفقي. إذا الآن ، بعد أن وصلت إلى هذه النقطة أ، يقلل ح، ثم سينخفض ​​و ب. ومع ذلك ، فإن الانخفاض بعند التناقص ح، أي أثناء إزالة المغناطيسية ، سيحدث تأخير فيما يتعلق بالنقص ح. مقدار الحث المتبقي في ح= 0 يتميز بقطعة 0 ب.

لكي يصبح الحث المغناطيسي في اللب مساويًا للصفر ، من الضروري مغنطة المادة في الاتجاه المعاكس ، أي إعادة مغنطتها. لهذا الغرض ، يتم عكس اتجاه التيار في الملف. يتغير أيضًا اتجاه الخطوط المغناطيسية وشدة المجال المغناطيسي. في شدة المجال ح = 0 فولتالحث في القلب هو صفر والمادة الأساسية غير ممغنطة تمامًا. قيمة شدة المجال ح = 0 فولتفي ب= 0 هو خاصية معينةالمادة وتسمى بالتثبيط (القسري).

بتكرار عملية انعكاس المغنطة ، نحصل على منحنى مغلق أ ب ج د هـ و أ، والتي تسمى حلقة التخلفية أو حلقة التخلفية المغناطيسية. التباطؤ من اليونانية - متخلفة ، متخلفة. باستخدام هذه التجربة ، من السهل التحقق من أن مغنطة القلب وإزالة المغناطيسية (ظهور واختفاء الأقطاب أو الحث المغناطيسي أو التدفق المغناطيسي) يتأخران عن لحظة ظهور واختفاء القوة الممغنطة وإزالة المغناطيسية (التيار في المغناطيس الكهربائي) لف). يمكن وصف ظاهرة التباطؤ بعبارة أخرى على أنها تأخر التغيرات في الحث المغناطيسي من التغيرات في شدة المجال. ترتبط إعادة مغنطة المادة بإنفاق كمية معينة من الطاقة ، والتي يتم إطلاقها في شكل حرارة ، وتسخين المادة.

يكون التباطؤ المغناطيسي قويًا بشكل خاص إذا كانت المادة الأساسية بها مغناطيسية متبقية عالية (مثل الفولاذ الصلب). تكون ظاهرة التخلفية ضارة في معظم الحالات. يسبب خسائر التخلفية المعبر عنها في تسخين القلب و تكاليف إضافيةقوة مصدر الجهد ، ويرافقه أيضًا طنين في القلب بسبب انعكاس القطبية والانعطافات الجسيمات الأوليةالمادة الأساسية.

أجرى ألكسندر جريجوريفيتش ستوليتوف (1839 - 1896) أول دراسة جادة لعمليات مغنطة الفولاذ في عام 1872 ونشرت في العمل "حول وظيفة مغنطة الحديد اللين".

بالإضافة إلى ذلك ، قام A.G Stoletov بالتحقيق وشرح طبيعة التأثير الكهروضوئي الخارجي وصنع أول خلية ضوئية.

فيديو 1. التباطؤ