Основата на съвременната електротехника - феноменът на електромагнитната индукция

Феноменът на електромагнитната индукция в електротехниката е един от основните. Това е експериментален начин, открит в далечната 1831 г. от английския физик Майкъл Фарадей. По това време беше известно, че се получава взаимодействие между проводник и токов магнит. Смята се, че стационарните заряди взаимодействат чрез електрическо поле и тяхното движение (ток) се проявява чрез магнитно поле. Въпреки това перспективата за практическо използване на това знание за резултатите от експеримента Фарадей е била много неясна. Всъщност, учените, открили феномена на електромагнитната индукция, полагат основите на съвременната електротехника.

Самият опит беше съвсем прост: бар постоянен магнит премести се и се премести в централното пространство между завоите на серпентината. Входовете на серпентините бяха свързани с чувствително устройство за измерване на ниски стойности на тока и напрежението.

Беше отбелязано, че когато магнитът се движи, иглата на галванометъра се отклонява от нулевата точка. И отклонението беше по-голямо, толкова повече се движеше магнитът. Ако си припомним, че той има два полюса и линии на силата на полето, връзката между магнитния поток и индуцирания индукционен ток става очевидна.

Тъй като сегашната не може да възникне спонтанно във веригата, логичен завършек на външния вид на електродвижещото напрежение е направено (EMF), който, от своя страна, ви позволява да получавате актуална. право на индукция на Фарадей ни позволява да се заяви, че влиянието на магнитното поле проводник на изменящи се във времето е причина за промяна на електрическото поле и ако затворен кръг ток.

Феноменът на електромагнитната индукция позволява на учения да направи революционно заключение: причината за електрическото поле може да бъде не само заряд, но и променяща се магнитно поле. По-късно той формулира обобщение. По този начин, Законът на Фарадей за електромагнитна индукция казва: emf създаден от магнитното поле е пряко зависи от скоростта на промяна на магнитния поток. Генерираният ток за затворен контур се изчислява съгласно закона на Ом.

Феноменът на електромагнитната индукция е характерен не само за проводници, но и за масивни проводящи тела. Така че, променящото се магнитно поле създава в дебелината на проводника (стоманена плоча и т.н.) вихрови токове. Те причиняват нежелано нагряване, поради което се използват различни методи за тяхното премахване (в трансформатори, ламинирани плочи електрическа стомана). Имайте предвид, че на някои устройства се използват вихрови токове (броячи на дисковете).

Скоро, през 1833 година, физик Е. Ленц доведе правило, въз основа на която, предизвикана от едн произвежда ток от такава посока, за да се неутрализира причина за външния си вид. Например: променящото се магнитно поле създава ток в проводника. Той е насочен по такъв начин, че собственото му магнитно поле (присъства около проводници с ток) противодейства на първоначалната причина.

Феноменът на електромагнитната индукция позволи развитието на електротехниката до сегашното й състояние. Трудно е да се предостави пълен списък на оборудването, което го използва. Например, работата на генераторите в електроцентралите се основава на това явление. Въпреки това, конструкцията на производствен капацитет е претърпял значителна промяна от Фарадей обаче общия принцип остава същата: линиите на магнитното поле се пресичат с висока честота токопроводящ намотки, което води до електродвижеща сила и, ако затворен контур електрически ток. В допълнение към генераторите и двигателите, феноменът на индукция се използва например в трансформатори.