អត្តអាំងឌុចស្យុង និងសៀគ្វី RL/LC (សៀវភៅលំហាត់)

ស្រមៃថាអ្នករុញរទេះធ្ងន់មួយ ។ ពេលអ្នកចាប់ផ្តើមរុញ រទេះមិនទាន់ធ្វើដំណើរភ្លាមទេ ៖ វាទប់ទល់នឹងការចាប់ផ្តើម ។ ពេលអ្នកឈប់រុញ វាក៏មិនឈប់ភ្លាមដែរ ៖ វាបន្តរមៀលបន្តិចទៀត ។ បូប៊ីនក៏ដូចរទេះនោះ ៖ វាទប់ទល់នឹងការប្រែប្រួលចរន្តរបស់វាផ្ទាល់ ។

ជំពូកនេះ (ជំពូក ៨ របស់សៀវភៅ) សិក្សាបាតុភូតនេះ ៖ ចរន្តក្នុងបូប៊ីនប្រែប្រួល បូប៊ីនបង្កើតកម្លាំងអគ្គិសនីចលករប្រឆាំង ហើយបូប៊ីនស្តុកថាមពលក្នុងដែនម៉ាញេទិចរបស់វា ។ បន្ទាប់មក យើងភ្ជាប់បូប៊ីននោះជាមួយរេស៊ីស្តង់ (សៀគ្វី RL) និងជាមួយកុងដង់សាទ័រ (សៀគ្វី LC) ។

នៅក្នុងបូប៊ីន ចរន្តបង្កើតដែនម៉ាញេទិច ។ បើចរន្តប្រែប្រួល ដែនម៉ាញេទិចក្នុងបូប៊ីនក៏ប្រែប្រួល ។ ដូច្នេះ ហ្វ្លុចម៉ាញេទិចឆ្លងកាត់បូប៊ីនផ្លាស់ប្តូរ ហើយតាមច្បាប់អាំងឌុចស្យុងអេឡិចត្រូម៉ាញេទិច កម្លាំងអគ្គិសនីចលករមួយកើតឡើងនៅក្នុងបូប៊ីនខ្លួនឯង ។

អត្តអាំងឌុចស្យុង ជាចរន្តកើតនៅក្នុងរបុំ ពេលដែនម៉ាញេទិចប្រែប្រួលក្នុងរបុំនោះ — ហើយដែនម៉ាញេទិចនោះប្រែប្រួល ព្រោះចរន្តក្នុងរបុំខ្លួនវាប្រែប្រួល ។ គ្មានបូប៊ីនទីពីរ គ្មានខ្សែភ្ជាប់ពីខាងក្រៅទេ ៖ បូប៊ីនតបនឹងខ្លួនឯង ។

ការរៀបចំ៖ គេរៀបចំសៀគ្វីដូចរូបទី ៥.១ ៖ ជនិតា និងកុងតាក់ $K$ នៅខាងលើ ; នៅកំណាត់កណ្តាលមានបូប៊ីន (Coil) តជាសេរីជាមួយអំពូល $X$ ; អំពូល $Y$ នៅកំណាត់ខាងស្តាំ ; នៅខាងក្រោមមានរេអូស្តាតរំកិល ។

លទ្ធផលសង្កេត៖ បន្ទាប់ពីបិទកុងតាក់ $K$ អំពូល $Y$ ភ្លឺភ្លែត តែអំពូល $X$ វិញមិនភ្លឺភ្លែតទេ ។ ពេលបិទ-បើកម្តងហើយម្តងទៀត គេឃើញបាតុភូតដូចគ្នាជានិច្ច ។

ការពន្យល់៖ នេះជាការបញ្ជាក់ពីអត្តអាំងឌុចស្យុង ពេលបូប៊ីន $L$ ទទួលចរន្ត ។ អំពូល $X$ តជាសេរីជាមួយបូប៊ីន ដូច្នេះចរន្តក្នុងវាកើនឡើងយឺត ព្រោះកម្លាំងអគ្គិសនីចលករអត្តអាំងឌុចប្រឆាំងនឹងការកើនឡើងនោះ ។ អំពូល $Y$ មិននៅក្នុងកំណាត់ដែលមានបូប៊ីនទេ ដូច្នេះវាភ្លឺភ្លែត ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ អត្តអាំងឌុចស្យុង គឺជាចរន្តដែលកើតឡើងក្នុងរបុំ ដែលប្រែប្រួលតាមចរន្ត ។ ក្នុងករណីនេះ ចរន្តអាំងឌុចស្យុង $\Phi$ ក៏ប្រែប្រួលដែរ ។

[UNCLEAR: «ដូច្នេះ Φ ប្រែប្រួលដោយសារការប្រែប្រួល…» — the closing sentence of the experiment paragraph is illegible in this scan; only «Φ ប្រែប្រួលព្រោះចរន្ត» and «ក៏បង្កើតអាំងឌុចស្យុងអគ្គិសនី» are readable]

ស្រមៃថាអ្នកមានធុងទឹកពីរទំហំផ្សេងគ្នា ។ ធុងធំផ្ទុកទឹកបានច្រើន ។ បូប៊ីនក៏ដូចធុង ៖ បូប៊ីនដែល «ធំ» អាចស្តុកថាមពលម៉ាញេទិចបានច្រើន ពេលមានចរន្តដូចគ្នា ។ ទំហំនោះហៅថា អាំងឌុចតង់ $L$ ។

អាំងឌុចតង់ ជាទំហំ (លក្ខណៈ) នៃសៀគ្វី (របុំ) ដែលធ្វើឲ្យសៀគ្វីនោះមានសមត្ថភាពបង្កើតម៉ាញេទិច ពេលចរន្តឆ្លងកាត់បូប៊ីនប្រែប្រួល ។ គេសរសេរ $L=N\frac{\Phi }{i}$ ហើយសម្រាប់សូលេណូអ៊ីត $L={\mu }_0\frac{N^2}{l}A$ ។

ដូច្នេះ អាំងឌុចតង់អាស្រ័យនឹងធរណីមាត្រនៃបូប៊ីន (ចំនួនស្ពួល $N$ ប្រវែង $l$ ផ្ទៃកាត់ $A$) ហើយមិនអាស្រ័យនឹងចរន្ត $i$ ទេ ។

កម្លាំងអគ្គិសនីចលករអត្តអាំងឌុច ជាតង់ស្យុងកើតមានក្នុងបូប៊ីន ស្របពេលចរន្តឆ្លងកាត់បូប៊ីនប្រែប្រួលតម្លៃ ។

សញ្ញាដកក្នុង $e=-L\frac{di}{dt}$ មិនមែនជារឿងចៃដន្យទេ ៖ វាបញ្ជាក់ថា កម្លាំងអគ្គិសនីចលករនេះប្រឆាំងនឹងការប្រែប្រួលដែលបង្កើតវា (ច្បាប់ឡេន) ។ ចរន្តកើន → $e$ ប្រឆាំងការកើន ; ចរន្តថយ → $e$ ប្រឆាំងការថយ ។ ដូច្នេះ បូប៊ីន «ទប់» ការប្រែប្រួលចរន្តគ្រប់ពេល ។

ពេលចរន្តរត់ក្នុងបូប៊ីន មានដែនម៉ាញេទិច ។ ដែនម៉ាញេទិចនោះផ្ទុកថាមពល ។ ពេលគេបើកកុងតាក់ ចរន្តព្យាយាមបន្តហូរ ហើយថាមពលនេះត្រូវបញ្ចេញវិញ (ជួនកាលជាផ្កាភ្លើងនៅកុងតាក់) ។

ថាមពលសូលេណូអ៊ីតគឺ $E_L=\frac{1}{2}L{I}^2$ ។ វាអាស្រ័យនឹងការេនៃចរន្ត ៖ បើចរន្តកើនទ្វេ ថាមពលកើនបួនដង ។

សៀគ្វី RL ជាសៀគ្វីដែលមានរេស៊ីស្តង់ និងសូលេណូអ៊ីត រួចភ្ជាប់ទៅប្រភពចរន្តដាច់ ។

ពេលបិទកុងតាក់ ចរន្តមិនឡើងដល់តម្លៃអតិបរមាភ្លាមទេ ៖ វាឡើងជាខ្សែកោង ហើយចូលទៅជិតតម្លៃអតិបរមា $I_p=V/R$ ។ ល្បឿននៃការឡើងកំណត់ដោយចេរពេល $\tau =L/R$ ។ បើ $L$ ធំ ឬ $R$ តូច ចេរពេលធំ ហើយចរន្តឡើងយឺត ។

ពេលបើកកុងតាក់វិញ ចរន្តមិនធ្លាក់ដល់សូន្យភ្លាមទេ ៖ វាថយតាមខ្សែកោងអិចស្ពូណង់ស្យែល ដោយចេរពេលដូចគ្នា $\tau =L/R$ ។

ស្រមៃថាអ្នកទាញម៉ាស់ដែលជាប់នឹងនិទាឃរដូវ រួចលែងដៃ ។ ម៉ាស់ញ័រទៅមុខថយក្រោយ ៖ ថាមពលផ្លាស់រវាងនិទាឃរដូវ (ស្តុក) និងចលនា (ចលករ) ។ សៀគ្វី LC ដូចគ្នា ៖ ថាមពលផ្លាស់រវាងដែនអគ្គិសនីក្នុងកុងដង់សាទ័រ និងដែនម៉ាញេទិចក្នុងបូប៊ីន ។

សៀគ្វី LC ជាសៀគ្វីដែលមានកុងដង់សាទ័រ (មានបន្ទុកអគ្គិសនី) និងបូប៊ីនអគ្គិសនី ។ ដំបូងគេសាកកុងដង់សាទ័រ រួចភ្ជាប់ទៅបូប៊ីន ៖ បន្ទុកហូរចេញ បង្កើតចរន្ត ដែលបង្កើតដែនម៉ាញេទិច ; ពេលកុងដង់អស់បន្ទុក ចរន្តបន្តដោយសារបូប៊ីន ហើយសាកកុងដង់វិញផ្ទុយទិស ។ ដូច្នេះ មានលំយោល ។

សៀវភៅដាក់ឈ្មោះជំពូកនេះថា អត្តអាំងឌុចស្យុង ។ មាតិការបស់វា ៖ បាតុភូតអត្តអាំងឌុចស្យុង អាំងឌុចតង់ កម្លាំងអគ្គិសនីចលករអត្តអាំងឌុច ថាមពលម៉ាញេទិច សៀគ្វី RL និងសៀគ្វី LC ។

អត្តអាំងឌុចស្យុង ជាចរន្តកើតនៅក្នុងការបង្កើតដែនម៉ាញេទិចក្នុងសៀគ្វី (របុំ) ពេលដែនម៉ាញេទិចប្រែប្រួលក្នុងរបុំ ប្រែប្រួលព្រោះចរន្តក្នុងរបុំប្រែប្រួល ។

អាំងឌុចតង់ ជាទំហំ (លក្ខណៈ) នៃសៀគ្វី (របុំ) ដែលបង្កើតឱ្យមានសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតម៉ាញេទិចក្នុងសៀគ្វី ។ នៅក្នុងករណីនេះ ចរន្ត $\Phi$ កើតឡើងក្នុងសៀគ្វី ។ គេសរសេរ $L=N\frac{\Phi }{i}={\mu }_0\frac{N^2}{l}A$ ។

កម្លាំងអគ្គិសនីចលករអត្តអាំងឌុចស្យុង ជាតង់ស្យុងកើតមានក្នុងបូប៊ីន ស្របពេលចរន្តឆ្លងកាត់បូប៊ីនប្រែប្រួលតម្លៃ ។ គេសរសេរ $e=-L\frac{di}{dt}$ ។

សៀគ្វី RL ជាសៀគ្វីដែលមានរេស៊ីស្តង់ និងសូលេណូអ៊ីត រួចភ្ជាប់ទៅប្រភពចរន្តដាច់ ។

ចេរពេលសៀគ្វី ជារយៈពេលដែលចរន្ត [UNCLEAR: ១–២ ពាក្យ — អានឃើញ «ថាមពលបាន»] ៦៣ % និងចរន្តក្នុងសៀគ្វីកើនបាន ៦៣ % នៃចរន្តអតិបរមា ។ គេសរសេរ $\tau =\frac{L}{R}$ ។

ចរន្តអចិន្ត្រៃយ៍ ឬ ចរន្តអតិបរមា ជាចរន្តដែលរក្សាតម្លៃស្មើគ្នា ។ គេសរសេរ $I_p=\frac{V}{R}$ ។

ចរន្តខណៈ ជាចរន្តប្រែប្រួលចន្លោះពី 0 ទៅតម្លៃអតិបរមា តាមរយៈពេល $t$ ណាមួយ ។ គេសរសេរ $i=I_p\left(1-e^{-\frac{t}{\tau }}\right)$ ។

សំណូចរន្ត ជាបម្រែបម្រួលចរន្តកើនឡើងក្នុងសៀគ្វី ពេលចេញពីកុងតាក់ក្រោយ (ពេលបិទកុងតាក់) ។

សៀគ្វី LC ជាសៀគ្វីដែលយោលអគ្គិសនី ដែលមានកុងដង់សាទ័រ (មានបន្ទុកអគ្គិសនី) គឺបូប៊ីនអគ្គិសនី ។

$L$ ៖ អាំងឌុចតង់របុំ (ឯកតា៖ H, ហង់រី) ។

$l$ ៖ ប្រវែងស៊ីឡាំងសូលេណូអីត (ឯកតា៖ m, ម៉ែត្រ) ។