מה ההבדל בין זרם מושרה לזרם העובר דרך הסליל

הזרם המושרה והזרם העובר דרך סליל הם שני מושגים שונים, כל אחד עם עקרונות פיזיקליים ייחודיים וישומים. להלן הסבר מפורט על ההבדלים בין שני סוגי הזרמים:

1. זרם מושרה

הגדרה:

הזרם המושרה הוא הזרם שנוצר במנוע בשל אפקט האינדוקציה האלקטרומגנטית הנגרם על ידי שדה מגנטי משתנה. לפי חוק פרדיי של אינדוקציה אלקטרומגנטית, כאשר השטף המגנטי דרך לולאה סגורה משתנה, נוצר כוח חשמלי מושרה (EMF) בלולאה, שבעצמו מפיק זרם.

תנאים לייצור:

• שדה מגנטי משתנה: השדה המגנטי חייב להשתנות עם הזמן, כמו על ידי הזזת מגנט או שינוי הזרם.

• לולאה סגורה: המנוע חייב ליצור לולאה סגורה כדי לאפשר זרימה של זרם.

ביטוי מתמטי:

חוק פרדיי של אינדוקציה אלקטרומגנטית יכול לבוא לידי ביטוי כך:

כאשר

E הוא ה-EMF המושרה, ΦB הוא השטף המגנטי, ו-t הוא הזמן.

יישומים:

• מח)throws: משתמשים בשינוי בשדה המגנטי כדי לייצר זרם מושרה, הממיר אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית.

• ממרטים: הזרם המתחלף בסליל הראשי יוצר שדה מגנטי משתנה, שמשרה זרם בסליל המשני כדי להעביר אנרגיה חשמלית.

• תחמוצת באמצעות אינדוקציה: משתמשים בשדה מגנטי משתנה כדי לשחרר זרמים מעגליים בממתכת, כדי להשיג תוצאות חימום.

2. זרם העובר דרך הסליל

הגדרה:

הזרם העובר דרך הסליל הוא הזרם שזורם ישירות דרך מוליכי הסליל. הזרם יכול להיות זרם ישר קבוע (DC) או זרם מתחלף (AC).

תנאים לייצור:

• מקור אנרגיה חיצוני: נדרש מקור אנרגיה חיצוני (כמו סוללה, מחזיר, או מקור AC) כדי לספק את הזרם.

• מעגל סגור: הסליל חייב להיות חלק מהמעגל הסגור כדי לאפשר זרימה של זרם.

ביטוי מתמטי:

עבור זרם ישר (DC), ניתן להשתמש בחוק אוהם:

כאשר I הוא הזרם, V הוא המתח, ו-R הוא התנגדות.

עבור זרם מתחלף (AC), הזרם יכול לבוא לידי ביטוי כגל סינוסואידלי:

כאשר I0 הוא הזרם המקסימלי, ω הוא קצב הזוית, ו-ϕ הוא זווית הפאזה.

יישומים:

• אלקטרומגנטים: הזרם העובר דרך הסליל יוצר שדה מגנטי, המשמש ליצירת אלקטרומגנטים.

• מנועים: הזרם המתחלף העובר דרך הסליל יוצר שדה מגנטי מסובב, המניע את המנוע.

• ממרטים: הזרם המתחלף בסליל הראשי יוצר שדה מגנטי משתנה, שמשרה זרם בסליל המשני כדי להעביר אנרגיה חשמלית.

סיכום

• הזרם המושרה הוא הזרם שנוצר במנוע בשל אפקט האינדוקציה האלקטרומגנטית הנגרם על ידי שדה מגנטי משתנה, דורש שדה מגנטי משתנה ולולאה סגורה.

• הזרם העובר דרך הסליל הוא הזרם שזורם ישירות דרך מוליכי הסליל, דורש מקור אנרגיה חיצוני ומעגל סגור.

הבנה בהבדלים בין שני סוגי הזרמים עוזרת בהבנת העקרונות הבסיסיים של האלקטרומגנטיות ובבחירת ושימוש בטכנולוגיות מתאימות ביישומים מעשיים.