Индукцияелектромагнитни това е явление отговорен за появата на електрически токове в материали проводници потопен в магнитни полета, когато подлежи на промени в поток на магнитното поле което ги пресича.
Вижсъщо: Разбирате ли какво е магнетизъм? Достъп и откриване
електромагнитна индукция
Около 1820 г., Ханс Кристиан Ерстед установи, че съществува връзка между явленияелектрически и магнитни. Случайно Ерстед отбеляза, че преминаването на електрически ток на проводник проводник може да промени посоката на подравняване на някои компаси които бяха оставени в близост до жицата.
О експериментвЕрстед ни позволи да разберем, че електричество и магнетизмът, дотогава „независими" един от друг, са явления от едно и също естество. Именно от това откритие изследванията върху електромагнетизъм.
Според напредъка в проучванията, последвани от откриването на Ерстед, беше разбрано, че електрическите токове са способни да генерират магнитни полета, реципрочните от своя страна се наблюдават едва през 1831 г., когато
Майкъл Фарадей открил, че електрическият ток е способен да генерира магнитно поле. Следователно, фарадей извършил няколко експеримента, експерименталният му апарат се състоял от железен пръстен, увит в две намотки (намотки) от медни проводници, свързани към барабани и към галванометър (устройство, използвано за измерване на тока).
Фарадей осъзна, че когато батерията е била Наилиизключен, в. се образува течение галванометъробаче този ток спря и се появи отново само когато батерията беше свързана или изключена. Фарадей извършва различни експерименти, в един от тях открива, че когато а магнит към проводяща намотка (известна също като соленоид), през нея протича електрически ток. Той беше открил принципдаваиндукцияелектромагнитни.
Майкъл Фарадей беше открил, че движениероднина между магнит и намотка е в състояние да произвежда електрически ток, в момента това явление се използва в целия свят, за производството на електричество в електроцентраливодноелектрически централи, термоелектрически,ядрен,вятър и т.н.
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Електромагнитна индукция и закон на Фарадей
Според законвФарадей, когато има вариациявпотоквполемагнитни в някаква проводима верига, като в бобина, a индуцирана електродвижеща сила (електрическо напрежение) възниква в този проводник.
Потокмагнитна, от своя страна се отнася до броя на линиите на магнитното поле, които пресичат дадена област. Че физическо количество, измерено в Wb (Weber или T / m²), свързва интензивността на полемагнитни с площта и ъгъла между линиите на магнитното поле и нормалната линия на областта.
Φ - магнитен поток (Wb или T / m²)
Б. - магнитно поле (T - Tesla)
НА - площ (m²)
θ - ъгъл между B и нормала на площ A
Въпреки че електромагнитната индукция беше откритие на Фарадей, той не го изведе математически, нито можеше да обясни начина, по който електромоторната сила се появи във веригата, тези изпълнения дойдоха по-късно от ръцете на ХайнрихЛенц и ФранцЪрнстНойман, оформяйки закона на Фарадей, какъвто го познаваме днес.
Вижсъщо:Всичко, което трябва да знаете, за да имате успех в електростатиката
Приносът на Нойман се отнася до уравнението на закона на Фарадей, той го описва като временна вариация на потока на магнитното поле, виж:
ε- индуцирана електродвижеща сила (V - волта)
ΔΦ - изменение на магнитния поток (Wb)
T - времеви интервал
Приносът на Ленц, от своя страна това беше свързано с принципа на енергоспестяване. Ленц обясни каква трябва да бъде посоката на електрическия ток, предизвикан от промяната в магнитния поток. Според него винаги възниква електрическият ток, който се индуцира за да се противопостави на изменението на външния магнитен поток. Откритието на Ленц ни накара да добавим отрицателния знак към закона на Фарадей:
Следващата фигура показва как възниква индуцираната електродвижеща сила съгласно закона на Фарадей-Ленц, имайте предвид, че линиите на индуцираното магнитно поле възникват, за да компенсират изменение на потока на магнитното поле което се увеличава към вътрешността на соленоид:
Формули за електромагнитна индукция
Основните формули за електромагнитна индукция са формулата на потока на магнитното поле и закона на Фарадей-Ленц, вижте:
Приложения на електромагнитната индукция
Нека се запознаем с някои директни приложения на електромагнитната индукция, включително генератори на променлив ток, трансформатори и електрически двигатели.
генератори на променлив ток
Всички генератори на променлив електрически ток работят според Електромагнитната индукция на Фарадей. Тези генератори присъстват в няколко вида електроцентрали и общият фактор за всички тях е, че електрическата енергия се получава от преобразуване дава механична енергия.
В хидроелектрическите централи, например, водопадът преобразува гравитационна потенциална енергия от голяма маса от Вода в кинетична енергия, тази енергия произвежда въртеливо движение на лопатките на генератора, свързани към мощни магнити и големи проводими намотки. Ако се интересувате повече от темата, отворете нашия текст: Генератори.
Трансформатори
Трансформаторите са устройства, които използват пряко явлението електромагнитна индукция. Тези устройства работят само с променливи електрически токове и се състоят от желязна пръчка, обикновено в U-образна форма, обвита в две намотки, с различен брой завои. Когато електрическият ток преминава през първата намотка, от бобината се създава магнитно поле, което след това се концентрира и предава през желязната пръчка. Втората намотка, изложена на трептящото магнитно поле, генерира индуцирано магнитно поле, противно на това, предавано от желязната пръчка.
Разликата между номервзавои от всяка страна на желязната шина прави интензивността на индуцирания електрически ток различна в двете намотки, но потентност електрическият ток във всеки от тях е еднакъв, като по този начин, увеличавайки електрическия ток, има потенциален спад и обратно.
Ето как работят трансформаторите: те могат да намалят или намалят интензивността на електрическия ток според съотношението между броя на намотките във всяка от техните намотки. Формулата, използвана за трансформатори, е показана по-долу, проверете я:
VP и Vс - първично и вторично напрежение
нP и нс - брой първични и вторични намотки на бобини
Любопитни ли сте по тази тема? Прочетете нашия текст: Какво е трансформатор?
Електрически двигатели
Вие електрически двигатели работят като обърнати електрически генератори, тоест вместо да преобразува механичната енергия в електричество, произвеждат енергиямеханикаот електричество. В този случай, вместо да използваме въртенето на вал за генериране на електричество, ние правим електрически ток да преминава през вал, навит през няколко намотки, карайки го да се върти.
Вижсъщо: Вижте нашето резюме за веригите и електрическите връзки и се представете добре на Enem
От мен Рафаел Хелерброк
