آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
آهنربای الکتریکی؛ دور سیم‌پیچ و جریان چه اثری دارن؟
وقتی از سیم‌پیچ جریان می‌گذره، میدانش توی این مدل با تعداد دور و جریان زیاد می‌شه. هستهٔ آهنی هم عدد میدان رو بالا می‌بره؛ بعد سه تغییر رو امتحان کن و نتیجهٔ خود مدل رو با فرض گیره‌ها بسنج.
آزمایش رو شروع کنبا ۲۰۰ دور، جریان نیم‌آمپر و بدون هسته شروع کن؛ مدل ۱۰۰ آمپر-دور، ۰٫۱ میلی‌تسلا و صفر گیره می‌ده.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
تعداد دورها رو دو برابر کن
جریان رو روی نیم‌آمپر و هسته رو خاموش نگه دار. تعداد دورها رو اول ۱۰۰ و بعد ۲۰۰ بذار و میدان رو مقایسه کن.
حدست چیه؟ اگر تعداد دورها دو برابر بشه، میدان مدل چند برابر می‌شه؟
توضیح نتیجه رو ببین
میدان از ۰٫۰۵ به ۰٫۱ میلی‌تسلا می‌رسه؛ با ثابت بودن جریان، دو برابر شدن دورها میدانِ محاسبه‌شده رو هم دو برابر می‌کنه.
جریان رو سه برابر کن
تعداد دورها رو روی ۱۰۰ و هسته رو خاموش بذار. جریان رو از ۰٫۳ به ۰٫۹ آمپر برسون.
حدست چیه؟ با سه برابر شدن جریان، عدد میدان چه تغییری می‌کنه؟
توضیح نتیجه رو ببین
عدد آمپر-دور از ۳۰ به ۹۰ و میدان از ۰٫۰۳ به ۰٫۰۹ میلی‌تسلا می‌رسه؛ در این مدل میدان مستقیم با جریان نسبت داره.
هستهٔ آهنی رو اضافه کن
به تنظیم آغازین برگرد و فقط هستهٔ آهنی رو روشن کن. عدد میدان و تعداد گیره‌ها رو بخون.
حدست چیه؟ طبق مدل، میدان چند برابر می‌شه؟ آیا تعداد گیره با آستانهٔ نوشته‌شده برای بلند شدن جور درمی‌آد؟
توضیح نتیجه رو ببین
میدان از ۰٫۱ به ۳۰ میلی‌تسلا می‌رسه، اما گیره‌ها از صفر به ۵۰ می‌پرن. در توضیح مدل برای بلند کردن هر گیره ۰٫۱۵ تسلا، یعنی ۱۵۰ میلی‌تسلا، لازمه؛ ۳۰ میلی‌تسلا از اون کمتره. پس این تعداد گیره با آستانه جور نیست و پیش‌بینی واقعی نیست.
پشت این حرکت چه خبره؟
دور و جریان با هم میدان رو می‌سازن
N_turns*I = ampere_turns; B_model = 0.001*N_turns*I mT
این مدل تعداد دورها رو در جریان ضرب می‌کنه و به حاصل آمپر-دور می‌گه. اگر یکی از این دو زیاد بشه و بقیه ثابت بمونن، میدان حساب‌شده هم به همون نسبت تغییر می‌کنه.
اثر هسته در این مدل یک ضریب ثابته
B_core_model = 300*B_no_core
در این مدل، با روشن کردن هسته میدان ۳۰۰ برابر می‌شه. این عدد یک انتخاب آموزشی ثابته؛ اثر واقعی به جنس و شکل هسته بستگی داره.
عدد گیره‌ها با واحد میدان جور درنمی‌آد
clips_model = min(50,floor(B_mT/0.15))
خروجی میدان با میلی‌تسلا داده می‌شه و فرض متن برای بلند کردن هر گیره ۰٫۱۵ تسلاست. با این حال، در حالت ۳۰ میلی‌تسلا خروجی ۵۰ گیره دیده می‌شه؛ این ناسازگاری یعنی عدد گیره‌ها رو نتیجهٔ فیزیکی حساب نکن.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس می‌خونی، دستیار هوش مصنوعی می‌تونه شبیه‌سازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر می‌دی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر می‌فهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود می‌شی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمی‌شه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
چرا زیاد کردن دور سیم‌پیچ میدان رو بیشتر می‌کنه؟
هر دور سیم‌پیچ با عبور جریان به میدان کمک می‌کنه. در این مدل، مقدار میدان با حاصل‌ضرب تعداد دورها و جریان تغییر می‌کنه؛ هسته هم یک ضریب اضافه می‌کنه. اما اندازهٔ واقعی میدان و نیروی بلند کردن به شکل سیم‌پیچ و جنس مواد هم بستگی داره.
سؤال‌های رایج
آمپر-دور یعنی چی؟
حاصل‌ضرب تعداد دور سیم‌پیچ در جریانشه. در این مدل، اگر دور یا جریان بیشتر بشه و بقیه ثابت بمونن، آمپر-دور و میدان حساب‌شده هم بیشتر می‌شن.
اگر جریان رو سه برابر کنم، میدان هم سه برابر می‌شه؟
در خود مدل و وقتی تعداد دور و وضعیت هسته ثابت باشن، بله. نمونهٔ این صفحه با ۱۰۰ دور، جریان ۰٫۳ تا ۰٫۹ آمپر و میدان ۰٫۰۳ تا ۰٫۰۹ میلی‌تسلا رو نشون می‌ده.
هستهٔ آهنی همیشه میدان رو دقیقاً ۳۰۰ برابر می‌کنه؟
نه؛ ۳۰۰ برابر ضریب انتخابی این مدله. اثر واقعی به جنس، شکل و اندازهٔ هسته بستگی داره.
می‌تونم تعداد گیره‌های نمایش‌داده‌شده رو واقعی بدونم؟
نه. در نمونهٔ هسته‌دار، میدان ۳۰ میلی‌تسلاست ولی فرض مدل برای بلند کردن هر گیره ۱۵۰ میلی‌تسلا می‌خواد؛ بااین‌حال ۵۰ گیره گزارش می‌شه. پس این خروجی با فرض خودش هم سازگار نیست.
چرا شکل همهٔ گیره‌های خروجی رو نشون نمی‌ده؟
شکل فقط یک طرح خلاصه از گیره‌هاست و تعدادش با عدد خروجی یکی نیست. برای گیره‌ها به کارت عددی هم تکیه نکن، چون محاسبهٔ آن با آستانهٔ نوشته‌شده سازگار نیست.