ההבדל העיקרי - הולכה מול אינדוקציה

התנאים הוֹלָכָה חַשְׁמַלִית ו הַשׁרָאָה שניהם מתייחסים לשיטות שיכולות לגרום לזרם להתחיל לזרום במוליך. ה ההבדל העיקרי בין הולכה לאינדוקציה זה הולכה מסתמכת רק על שדה חשמלי, ואילו אינדוקציה מסתמכת על שדה מגנטי משתנה.

מהי הוליכה

בחשמל, הולכה כוללת זרימה של נושאי מטען כתגובה לשדה חשמלי במנצח. כאשר יש שדה חשמלי דרך מוליך, נושאי המטען החופשיים במוליך (למשל, האלקטרונים ה"חופשיים "במקרה של חוט מתכת) מתחילים להיסחף כתגובה לאותו שדה חשמלי.

אם שני מוליכים מוצבים במגע זה עם זה, אז השדה החשמלי יכול להמשיך ממוליך אחד למשנהו. אם אחד המוליכים היה מוביל זרם בהתחלה, כעת המוליך השני יכול גם להתחיל להוביל את הזרם. בכל פעם שהשדה החשמלי על פני מוליך אחד משתנה, השדה החשמלי על פני המוליך השני משתנה גם הוא. זה מאפשר להולכה להעביר זרמים ישירים ומחליפים.

בניסויים שערכו חשמל סטטי, טעינה על ידי הולכה הכוונה להעברת מטען לאובייקט נטען בכך שהוא מגע עם אובייקט טעון.

מהי אינדוקציה

בְּמַהֲלָך אינדוקציה, עצם הנושא זרם משתנה גורם לזרימה של זרם אחר. זה יכול לקרות מכיוון שלכל אובייקט הנושא זרם נוצר סביבו שדה מגנטי. שדה מגנטי זה משתנה בכל פעם שהזרם הזורם דרך המוליך משתנה.

השדה המגנטי קיים מסביב לחוט. לפי חוק פאראדיי, אם נציב פיסת מוליך באזור שיש לו שדה מגנטי משתנה, צריך להיווצר שדה חשמלי על המוליך וזה צריך לגרום לזרימת זרם בו. לכן, אם נניח חתיכת מוליך שנייה קרוב למוליך שנושא זרם משתנה (כגון זרם חילופין), אזי יזרם זרם גם במוליך השני.

זהו התהליך המתואר כ השראות הדדית, והוא משמש להכנת שנאי AC עֲבוֹדָה. התמונה להלן מסייעת להמחיש את העיקרון:

כיצד משתמש שנאי AC באינדוקציה

בכל פעם שהזרם הראשוני דרך הסליל הראשוני (המוצג באדום, משמאל) משתנה, השדה המגנטי סביב אותו סליל משתנה. "ליבת השנאי" מעבירה את השדה המגנטי לסליל המשני (מוצג בכחול, מימין). מכיוון ששדה מגנטי זה משתנה, נגרם זרם על הסליל המשני. שימו לב כי אין זרם זורם ישירות מהסליל הראשון לשני.

עכשיו דמיין רק סליל חוט אחד הנושא זרם חילופין. כבר קבענו שיש לה שדה מגנטי משתנה סביבו. הסליל עצמו נמצא בשדה המגנטי שלו. המשמעות היא שצריך להשרות זרם על הסליל בכל פעם שהשדה המגנטי שלו משתנה. לפי חוק לנץ, זרם זה צריך לנסות להתנגד לכל שינוי בזרם המקורי. סוג זה של השראות, שבו סליל חוט מתנגד לשינוי הזרם כשלעצמו נקרא השראה עצמית. א מַשׁרָן הוא רכיב מעגל המשמש להתנגדות לכל שינויים בזרם דרך המעגל (בדרך כלל מדובר בסליל חוט בלבד). למשרן אין תפקיד במעגלי DC: לא ניתן לעורר זרם נגדי במשרן אלא אם כן יש שינוי כלשהו בזרם.

מספר סוגים שונים של משרנים

בניסויים שערכו חשמל סטטי, טעינה באינדוקציה הכוונה לטעינת אובייקט נטען על ידי קירוב של אובייקט טעון לאובייקט נטען. הסרטון שלהלן מדגים ומסביר כיצד ניתן לטעון אלקטרוסקופ הן בהולכה והן באינדוקציה:

ההבדל בין מוליכה לאינדוקציה

מה זה אומר

הוֹלָכָה חַשְׁמַלִית כרוך בזרימת מטען חשמלי עקב שדה חשמלי. כדי להוביל זרם ממוליך אחד למשנהו, שני המוליכים צריכים להיות במגע.

ב הַשׁרָאָה, ניתן לגרום לזרם לזרום במוליך על ידי שמירה על קרבתו של מוליך אחר, הנושא זרם משתנה כל הזמן.

וריאציה של שדות חשמליים או מגנטיים

ב הוֹלָכָה חַשְׁמַלִית, זרם נוצר כאשר שדה חשמלי עובר דרך המוליך.

ב הַשׁרָאָה, זרם נוצר כאשר שדה מגנטי משתנה סביב מוליך.

סוג הזרם

מכשירים שנסמכים עליהם הוֹלָכָה חַשְׁמַלִית יכול לעבוד עם זרם DC או AC.

מכשירים שנסמכים עליהם הַשׁרָאָה יכול לעבוד רק עם זרם AC: משרנים מגיבים רק לשינויים בזרם.

כיוון הזרמים

ב הוֹלָכָה חַשְׁמַלִית, כל זרם חדש שנוצר עוקב אחר הזרמים המקוריים.

ב הַשׁרָאָה, הזרמים החדשים המושרים מתנגדים תמיד לשינויים בזרמים המקוריים (חוק לנץ).

בניסויים בחשמל סטטי

טוען לפי הוֹלָכָה חַשְׁמַלִית הכוונה לטעינת עצם לא טעון על ידי הצבתו במגע עם גוף טעון.

טוען לפי הַשׁרָאָה הכוונה לטעינת אובייקט נטען על ידי קירובו לאובייקט טעון, מבלי לאפשר לשני האובייקטים לבוא במגע.

תמונה באדיבות

"שנאי חד פאזי אידיאלי המציג גם את נתיב השטף המגנטי דרך הליבה." מאת BillC ב- en.wikipedia (יצירה משלו) [CC BY-SA 3.0], באמצעות ויקימדיה

"רכיב אלקטרוני-משרנים קטנים שונים" על ידי (צילום) [CC BY-SA 3.0], באמצעות ויקימדיה