Conas mar a oibríonn Gineadóir DC?

Cén chaoi a n-oibríonn Gineadóir DC?

Míniú ar Gineadóir DC

Is é gineadóir DC seicneamh a dhéanann comhshó an cumhacht meicniúil go cumhacht dheireach leis an bprionsabal inductach eileimeach.

Dlí Faraday

Deir an dlí seo go nuair a gluaiseann cunduitheoir i réimse maighnéadach, críochnaíonn sé línte fórsa maighnéadaí, rud a chuir forbartháil eileimeach (EMF) i gcunduitheoir.

Bhaineann an t-EMF churtha i bhfeidhm le ráta athraithe na nascadh flux maighnéadach leis an gcunduitheoir. Seo an EMF a chuirfidh sruth a luascadh má tá an circuit cunduitheoireach dúnta.

Is iad an dá chuid is tábhachtaí den ghineadóir:

• An réimse maighnéadach

• Na cunduitheoirí a luascann taobh istigh den réimse maighnéadach sin.

Anois go dtuigimid na bunphrionsabail, is féidir linn díriú ar phrionsabal oibre an ghineadóra DC. D'fhéadfadh tú freisin a bheith sásamhach a fhoghlaim faoi shórtanna gineadóirí DC.

Oibriú Loop Singil

I gineadóir DC loop singil, cuirtear EMF i bhfeidhm trí rothú an loop i réimse maighnéadach, agus déantar a chinntiú go gcuireann rialacha láimh deas Fleming an treo srutha.

Sa scéim thuas, tá loop singil cunduitheora de réimse rechtaigh á cur idir dhá póil contrártha magnet.

Machnamh ar loop rechtaigh an cunduitheora ABCD, a rothlaíonn taobh istigh den réimse maighnéadach faoin a ais ab.

Nuair a rothlaíonn an loop ó a stád ingearach go dtí a stád crom, críochnaíonn sé línte flux an réimse. Mar gheall ar an gluaiseacht seo, beidh EMF churtha i bhfeidhm i dha thaobh (AB agus CD) den loop.

Mar gheall ar an loop a bheith dúnta, beidh sruth ag circúilint trí an loop. Is féidir an treo srutha a dhéanamh amach le Rialacha Láimh Deas Fleming.

Deir na rialacha seo go mura ndéanann tú an mbord, an mhéar ceannach, agus an méar meánach de do láimh deas casta orthu, tabharfaidh an mbord an treo gluais an cunduitheora, an mhéar ceannach an treo réimse maighnéadach, i.e., N – pole go S – pole, agus an méar meánach an treo srutha trí an cunduitheoir.

Anois, más ea a ghníomhaímid an rialacha láimh deas, feicfimid ag an stád crom an loop, sruth ag teacht ó phoint A go B agus ar an taobh eile den loop, sruth ag teacht ó phoint C go D.

Anois, más ea a ligimid an loop leanúint, tiocfaidh sé arís go dtí a stád ingearach, ach anois beidh an taobh uachtarach den loop CD, agus an taobh íochtarach AB (go cothroimeach den stád ingearach roimhe).

Ag an stád seo, beidh an gluaiseacht tangential na dtaobha an loop párlálach leis na línte flux an réimse. Mar sin, ní bheidh aon cheist a bheith ag críochnú flux, agus mar thoradh, ní bheidh aon sruth sa loop.

Más ea a rothlaíonn an loop ar aghaidh, tiocfaidh sé arís go dtí a stád crom. Ach anois, beidh an taobh AB den loop os comhair N pole, agus CD os comhair S pole, i.e., go cothroimeach den stád crom roimhe mar atá léirithe sa scéim thiar.

Anseo, is pérspictheach an gluaiseacht tangential na dtaobha an loop leis na línte flux; mar sin, is é an ráta críochnaithe flux an t-ard is fearr anseo, agus de réir Rialacha Láimh Deas Fleming, ag an stád seo, sruth ag teacht ó B go A agus ar an taobh eile den loop, sruth ag teacht ó D go C.

Anois, más ea a leanann an loop rothú faoin a ais. Gach uair a thagann an taobh AB os comhair S pole, sruth ag teacht ó A go B. Arís, nuair a thagann sé os comhair N pole, sruth ag teacht ó B go A.

Ionchasach, gach uair a thagann an taobh CD os comhair S pole, sruth ag teacht ó C go D. Nuair a thagann an taobh CD os comhair N pole, sruth ag teacht ó D go C.

Má dhéanaimid machnamh ar an ngné seo go háirithe, is féidir linn a chothú, gach uair a thagann an taobh den loop os comhair N pole, sruth ag teacht trí an taobh sin an treo céanna, i.e., síos go dtí an talamh mol.

Ionchasach, gach uair a thagann an taobh den loop os comhair S pole, sruth trí é a luascadh an treo céanna, i.e., suas ón talamh mol. Ón ngné seo, tiocfaimid go dtí an t-ábhar prionsabal gineadóir DC.

Anois, an loop a oscailt agus a nascadh le ring spalite mar atá léirithe sa scéim thíos. Rinneann na ringe spalite as cilindr chumhachtach, a gcoigeannadh i dhá leth nó sgemhín a insíonn óna chéile.

Nascann muid na téarmaí carraig isteach le dhá brúsh carbón a lánú ar na sgemhín ring spalite.

Commutator agus Brúsh

Ringe spalite (commutators) agus brúsh carbón a chinntíonn go mbíonn an sruth unidirectional trí nasc a athrú agus an loop a rothú.

Suíomh Brúsh

Tá na brúsh suíomhthe go mbeidh an EMF níl nuair a bhíonn an coil ingearach leis an réimse maighnéadach, ag caitheamh sruth sothach.

Prionsabal Oibre Gineadóir DC

Feicfimid go gcuireann an sruth i dtús an réabhlóid a luascadh i gcoinne ABLMCD, i.e., brúsh uimhir 1 i dteagmháil le haonion a. Sa réabhlóid eile, sa scéim, cuireann an treo srutha churtha i bhfeidhm san coil ar ais. Ach ag an am céanna, cuireann aonion a agus b ar ais, rud a chuirfidh go mbeidh brúsh uimhir 1 i dteagmháil le haonion b.

Mar sin, an sruth i gcúram an tuairisc a luascadh arís ó L go M. Is é an ghan an srutha trí an circuit tuairisce mar atá léirithe sa scéim. Is unidirectional an sruth seo.

Is é an t-ábhar thuas an prionsabal oibre bunscoile gineadóir DC, a leagtar amach trí an modh gineadóir loop singil.

Tá na brúsh Gineadóir DC suíomhthe go mbeidh an athrú aonion a agus b ó brúsh amháin go brúsh eile nuair a bhíonn an coil ingearach leis an réimse maighnéadach. Is é an tráth seo, an EMF churtha i bhfeidhm san coil níl.