Wenn -EMF induziert wird, können wir den Strom gleich halten?

Ich bin verwirrt darüber, wie Back EMF oder (-V, -EMF) den Strom reduziert und die Gesamtleistung spart. Lassen Sie mich das folgende einfache Beispiel verwenden, um mein Verständnis zu verbessern:

Ein Solenoid erzeugt ein Magnetfeld B, es verbraucht 300 W, um es zu erzeugen. Wenn 100 Ampere bei 3 Volt fließen, hat es 100 Umdrehungen. Ein Magnet mit B = 0,5 Tesla bewegt sich sehr schnell mit 0,100 Sekunden, jetzt ist die Fläche des Solenoids = 0,15 m ^ 2, sodass wir das Faradaysche Gesetz verwenden können, um die im Solenoid induzierte EMF vorherzusagen, EMF = -N (BA) / t, also EMF = -75 V, was passiert mit der Eingangsspannung und dem Strom und der Leistung?

Selbst wenn sich B ändert , können wir die Leistung immer noch bei 300 W stabilisieren? Oder den Strom gleich halten? Was muss getan werden, um I stabil bei 100 A zu halten?

Wenn es möglich ist .

Gegen-EMF reduziert den Strom, wenn Sie versuchen, den Strom zu erhöhen. Stellen Sie sich eine einzelne Spule vor, an die Sie sofort eine 10-V-Stromversorgung anlegen. Wenn Strom durch die Spule zu fließen beginnt, erzeugt das durch den Strom aufgebaute Magnetfeld eine EMF, die der angelegten Spannung entgegenwirkt. Dies reduziert buchstäblich die Spannung über der Spule, bis sich der Strom stabilisiert hat und die Gegen-EMK verschwindet. Die Eingangsspannung Ihres Netzteils ändert sich überhaupt nicht, jedoch wirkt die Gegen-EMK Ihrem Netzteil entgegen und reduziert seine effektive Spannung über der Spule. Dadurch werden Strom und Leistung verringert.
Wenn jedoch der Strom 10 A betrug, bevor -V induziert wird, können 10 Ampere immer noch mit dem Vorhandensein von -V aufrechterhalten werden?

Antworten (1)

Lassen Sie mich die Komplexität Ihrer Frage reduzieren, indem ich Sie bitte, die Leistung zu vergessen - die Leistung, über die Sie sprechen, ist für die Frage irrelevant - 3 Volt bei 100 Ampere sagen nichts über die Magnetik aus - sie definieren nur den Widerstand der Spule bei 0,03 Ohm.

Als nächstes kommt der Permanentmagnet, der eine Flussdichte von 0,5 Tesla erzeugt. Sie fragen sich, welche Spannung durch diesen Magneten in der Magnetspule induziert wird, und Sie setzen zu Recht B (Flussdichte), Magnetfläche und Zeit gleich, um die induzierte Spannung zu berechnen.

Nun, es ist etwas komplexer, da die Flussdichte eines Permanentmagneten nicht konstant ist und die induzierte Spannung im Solenoid von der Flussverteilung des Magneten abhängt. Die von Ihnen genannte Fläche des Solenoids beträgt 0,15 m² oder einen Durchmesser von etwa 0,44 Metern, und es ist sehr unwahrscheinlich, dass ein Magnet, der um dieses Solenoid bewegt werden kann, ein einigermaßen konstantes B über die gesamte Fläche des Solenoids erzeugt, aber das zu eine Seite nehmen wir an, es ist.

Die in einem Solenoid mit 100 Windungen induzierte Spannung beträgt 75 Volt.

Den Strom in der Magnetspule auf 100 A zu halten, kann immer noch mit einer ziemlich einfachen (aber leistungsstarken) Stromquelle erreicht werden, und wenn sich der Magnet um die Magnetspule bewegt, werden Sie sehen, dass die Klemmenspannung der Stromquelle ebenfalls 75 V erzeugt. Das Problem ist, dass eine echte Stromquelle es nicht mag, in Sperrrichtung vorgespannt zu werden, da die induzierte Spannung jedes Mal wechselt, wenn sich der Magnet um das Solenoid bewegt.

Tatsächlich ist der durch die Spule fließende Strom irrelevant - wenn kein Gleichstrom durch die Spule floss und der Magnet bewegt würde, würden Sie immer noch eine induzierte Spannung von 75 Volt sehen.

Eine praktische Idee für eine Schaltung, die den Strom konstant hält, besteht darin, Filterkomponenten zu verwenden, die die alternierenden 75 V an der Stromquelle blockieren, aber die niedrige Geschwindigkeit und der hohe Strombedarf machen dies praktisch unmöglich.

Vielleicht magst du deine Idee etwas näher erläutern.

Könnten Sie näher erläutern, wie es möglich ist, den gleichen Strom- und Spannungswert von einer starken Quelle mit dem Vorhandensein von -V aufrechtzuerhalten? Und könnten wir Macht beziehen? - Ich habe nicht wirklich eine bestimmte Idee im Kopf, dies ist nur eine Frage, die es mir ermöglicht, die Wirkung von -V in einer Schaltung usw. zu verstehen ... Welche Details benötigen Sie möglicherweise?
Stellen Sie sich vor, dass das Solenoid ein offener Stromkreis ist - es fließt kein Strom. Die induzierte EMK des Magneten beträgt immer noch 75 Volt. Ein konstanter Gleichstrom von -100 A bis (einschließlich Null) +100 A wird durch die Induktion nicht beeinflusst. Macht hat damit nichts zu tun – sie ist nebensächlich und bezieht sich nur auf die ICH 2 R fallen. Die große Frage ist... was versuchst du zu tun?
Ich experimentiere nur, um zu sehen, ob ich einen Magneten bewegen kann, um den gesamten Magnetfluss zu ändern, und es trotzdem schaffe, den Strom des Solenoids oder eines beliebigen Leiters konstant zu halten. Ich wollte wissen, ob das überhaupt möglich ist ... Nach Ihren Erklärungen scheint es so ...?
Ich glaube, es kann
Könntest du ein bisschen mehr erklären, warum du das glaubst? So kann ich anfangen zu studieren und zu verstehen, wie das sein kann.
@Key könnte dies zu einer großen Erklärung werden. Ich kenne Ihre Fähigkeiten oder Ihr Wissen nicht, daher könnte eine Erklärung das Ziel verfehlen, dann würden Sie wieder weitere Fragen stellen usw. Ich schlage vor, dass Sie sich mit Konstantstromgeneratoren befassen und versuchen, einen Weg zu finden, den Strom in der Gegenwart konstant zu halten einer großen Störspannung. Wenn die Spannung ein paar Volt betragen würde, wäre die CC-Schaltung "Standard", ist es aber nicht, und leider kann ich mir nicht die Mühe machen, nach Methoden zu suchen. Denken Sie daran, dass dies eine Website mit kostenlosen Ratschlägen ist.
Immer noch sehr zu schätzen, Andy, Die Tatsache, dass es möglich ist, den Strom unabhängig von niedriger oder hoher Gegen-EMK stabil zu machen, ist für mich sehr hilfreich. Danke nochmal!
Andy, es tut mir leid, dass ich das immer wieder wiederhole, aber ich zweifle sehr an meinem Verständnis hier ... ein Draht, der sich um ein Magnetfeld bewegt, bei dem Gleichstrom bei V fließt, kann den gleichen Strom und die gleiche Spannung haben unabhängig von der durch die Magnetfeldänderung induzierten Gegen-EMK?! Ich meine, ist der Zweck der Gegen-EMK nicht, den Eingangsstrom zu reduzieren? Und mit "starker Stromquelle", die Sie zuvor gesagt haben, meinen Sie, dass MEHR Strom geliefert werden muss? Ich habe studiert und versucht, Quellen zu finden, aber ich bin verloren ...
Gegen-EMK ist eine Reaktion auf Induktion - das bedeutet nicht, dass sich der durch eine Spule fließende grundlegende Gleichstrom ändern muss. Denken Sie an Ihr Solenoid, das nicht mit Strom versorgt wird und an dessen Klemmen nichts angeschlossen ist - die Gegen-EMK kann immer noch auftreten und es fließt ein konstanter Strom von null Ampere. Nur weil Sie sich dafür entscheiden, einen anderen konstanten Strom fließen zu lassen, bedeutet das nicht, dass Sie gegen die Gesetze der Physik verstoßen haben.
Aber besteht nicht die ganze Idee der Gegen-EMK darin, den Eingangsstrom einer Schaltung zu reduzieren?
Ich verstehe Ihren Standpunkt, aber -V wirkt auf das anfängliche V und reduziert so den Gesamtstrom. Die einzige Möglichkeit, den gleichen Strom aufrechtzuerhalten, scheint darin zu bestehen, V zu erhöhen, um -V zu überwinden.
Ich sage nicht, dass es einfach ist, @Key, tatsächlich ist es eine wirklich harte Arbeit, einen Konstantstromgenerator zu finden, der mit 75 V umgehen und einen konstanten Strom aufrechterhalten kann, aber es ist kein magnetisches Problem. Die Gegen-EMK hat keinen Grund/Zweck, den Strom zu reduzieren. Wenn die Spule geladen ist, versucht der fließende Strom, den Fluss zu reduzieren, der sie erzeugt hat, aber wenn es sich um Wechselstrom handelt und der Konstantstrom Gleichstrom ist, dann scheint der Konstantstromgenerator für die induzierte Wechselspannung in der Spule ein offener Stromkreis zu sein .
Wenn -EMF induziert wird, können wir den Strom gleich halten?
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