Induktsioonelektromagnetiline see on nähtus eest vastutavad elektrivoolud materjalides dirigendid sisse sukeldunud magnetväljad, kui neid võib muuta magnetvälja voog mis neid ületab.
Vaataka: Kas saate aru, mis on magnetism? Juurdepääs ja avastus
elektromagnetiline induktsioon
Umbes 1820. aastal Hans Christian Oersted leidis, et nähtusedelektriline ja magnetiline. Juhuslikult märkis Oersted, et elektrivool juhttraadil võib mõne joondamise suunda muuta kompassid mis oli jäänud traadi lähedusse.
O katseaastalOersted võimaldas meil mõista, et elekter ja magnetism, seni “üksteisest sõltumatud”, on sama laadi nähtused. Just sellest avastusest uuriti elektromagnetism.
Vastavalt uuringute edusammudele, millele järgnes Oersted, mõisteti, et elektrivoolud olid võimelised tekitama magnetvälju, vastastikku täheldati omakorda alles 1831. aastal, kui Michael Faraday avastas, et elektrivool oli võimeline tekitama magnetvälja. Seetõttu
faraday läbi viinud mitu katset, koosnes tema katseseade rauarõngast, mis oli mähitud kahte vasktraadi mähisesse (mähisesse), mis oli ühendatud trummid ja galvanomeetrini (seade, mida kasutatakse voolu mõõtmiseks).
Faraday taipas seda siis, kui aku oli pealvõivälja lülitatud, aastal moodustati vool galvanomeetersee vool aga lakkas ja ilmus uuesti alles siis, kui aku oli ühendatud või lahti ühendatud. Faraday viis läbi erinevaid katseid, ühes neist leidis ta, et kui a magnet juhtiva mähise (tuntud ka kui solenoid) suunas voolab sellest läbi elektrivool. Ta oli avastanud põhimõttelannabinduktsioonelektromagnetiline.
Michael Faraday oli avastanud, et liikuminesugulane magneti ja mähise vahel oli võimeline tekitama elektrivoolu, praegu kasutatakse seda nähtust kogu maailmas elekter aastal Elektrijaamadhüdroelektrijaamad, termoelektriline,tuumaenergia,tuul jne.
Ärge lõpetage kohe... Pärast reklaami on veel rohkem;)
Elektromagnetiline induktsioon ja Faraday seadus
Vastavalt seadusaastalFaraday, kui on variatsioonaastalvoolamaaastalvaldkonnasmagnetiline mõnes juhtivas vooluringis, näiteks mähises, a indutseeritud elektromotoorjõud (elektriline pinge) tekib selles juhis.
Voolumagnetiline, see omakorda puudutab piirkonda läbivate magnetvälja joonte arvu. Seda füüsiline kogus, mõõdetuna Wb-des (Weber või T / m²), seostab signaali intensiivsuse valdkonnasmagnetiline magnetvälja joonte ja ala normaaljoone vahelise pinna ja nurga all.
Φ - magnetvoog (Wb või T / m²)
B - magnetväli (T - Tesla)
THE - pindala (m²)
θ - nurk B ja ala A normi vahel
Kuigi elektromagnetiline induktsioon oli avastus Faraday, ta ei järeldanud seda matemaatiliselt ega suutnud selgitada, kuidas elektromotoorjõud vooluringis ilmus, need rakendused tulid hiljem, HeinrichLenz ja FranzErnstNeumann, kujundades Faraday seadust sellisena, nagu me seda täna tunneme.
Vaataka:Kõik, mida peate teadma, et olla elektrostaatikas edukas
Neumanni panus puudutab Faraday seaduse võrrandit, ta kirjeldas seda kui magnetvälja voo ajalist muutust, vt:
ε- indutseeritud elektromotoorjõud (V - volti)
ΔΦ - magnetvoo kõikumine (Wb)
t - ajavahemik
. Panus Lenz, see oli omakorda seotud energiasäästu põhimõttega. Lenz selgitas, milline peab olema magnetvoo muutumisest põhjustatud elektrivoolu suund. Tema sõnul tekib alati indutseeritav elektrivool välise magnetvoo varieerumise vastu. Lenzi leid pani meid lisama Faraday seadusele negatiivse märgi:
Järgmine joonis näitab, kuidas indutseeritud elektromotoorjõud tekib vastavalt Faraday-Lenzi seadusele. Pange tähele, et indutseeritud magnetvälja jooned tekivad magnetvälja voo muutus mis suureneb solenoid:
Elektromagnetilise induktsiooni valemid
Elektromagnetilise induktsiooni peamised valemid on magnetvälja voo valem ja Faraday-Lenzi seadus, vt:
Elektromagnetilise induktsiooni rakendused
Tutvume elektromagnetilise induktsiooni otseste rakendustega, sealhulgas vahelduvvoolugeneraatoritega, trafod ja elektrimootorid.
vahelduvvoolugeneraatorid
Kõik vahelduv elektrivool tegutseda vastavalt Faraday elektromagnetiline induktsioon. Neid generaatoreid on mitut tüüpi elektrijaamades ja nende kõigi ühine tegur on see, et elektrienergia saadakse teisendamine annab mehaaniline energia.
Näiteks hüdroelektrijaamades muudab juga gravitatsiooniline potentsiaalne energia suure massiga Vesi aastal kineetiline energia, see energia tekitab generaatori labade pöörlevat liikumist, mis on ühendatud võimsate magnetite ja suurte juhtivate mähistega. Kui teid huvitab rohkem teema, pöörduge meie teksti poole: Generaatorid.
Trafod
Trafod on seadmed, mis kasutavad otseselt nähtust elektromagnetiline induktsioon. Need seadmed töötavad ainult vahelduva elektrivooluga ja koosnevad tavaliselt U-kujulisest raudkangist, mis on mähitud kahte mähisesse, erineva pöörete arvuga. Kui elektrivool läbib esimest mähist, tekitab mähis magnetvälja, mis seejärel kontsentreeritakse ja edastatakse rauast varda kaudu. Teine mähis, mis on avatud võnkuvale magnetväljale, tekitab indutseeritud magnetvälja, vastupidiselt sellele, mida edastab raudkang.
Erinevus numberaastalpöördeid raua mõlemal küljel muudab indutseeritud elektrivoolu intensiivsus mõlemas poolis erinevaks, kuid potentsi elektrivool kummaski neist on sama, seega elektrivoolu suurendades tekib potentsiaalne langus ja vastupidi.
Trafod töötavad nii: nad võivad vähendada või vähendada elektrivoolu intensiivsust vastavalt nende mähiste mähiste arvu suhtele. Trafode jaoks kasutatav valem on näidatud allpool, kontrollige seda:
VP ja Vs - primaar- ja sekundaarpinged
NP ja Ns - esmaste ja sekundaarsete mähiste arv
Kas olete selle teema suhtes uudishimulik? Lugege meie teksti: Mis on trafo?
Elektrimootorid
Sina elektrimootorid tegutsema kui tagurpidi elektrigeneraatorid, see tähendab mehaanilise energia muundamise asemel elekter, toota energiamehaanikaelektrist. Sellisel juhul paneme elektrivoolu saamiseks võlli pöörlemise asemel elektrivoolu läbi võlli, mis on keritud läbi mitme mähise, põhjustades selle pöörlemist.
Vaataka: Vaadake meie kokkuvõtet ahelate ja elektriühenduste kohta ja saate Enemiga hästi hakkama
Minu poolt. Rafael Helerbrock
