ელექტრომაგნიტური ინდუქცია: განმარტება და ფორმულები

ინდუქციაელექტრომაგნიტური ეს არის ფენომენი პასუხისმგებელია გაჩენის ელექტრული დენებისაგან მასალებში კონდუქტორები ჩაძირული მაგნიტური ველები, როდესაც ცვლილებები ექვემდებარება მაგნიტური ველის ნაკადი რომ გადაკვეთს მათ.

შეხედეასევე: გესმის რა არის მაგნეტიზმი? წვდომა და აღმოჩენა

ელექტრომაგნიტური ინდუქცია

დაახლოებით 1820 წელს ჰანს კრისტიან ორსტედი დაადგინა, რომ არსებობს ურთიერთობა ფენომენებიელექტრო და მაგნიტური შემთხვევით, Oersted- მა აღნიშნა, რომ გადასასვლელი ელექტრო მიმდინარე გამტარ მავთულზე შეიძლება შეიცვალოს ზოგის გასწორების მიმართულება კომპასები რომელიც მავთულის სიახლოვეს იყო დარჩენილი.

ექსპერიმენტიწელსOersted საშუალება მოგვცა გვესმოდეს, რომ ელექტროობა და მაგნეტიზმი, მანამდე ერთმანეთისგან ”დამოუკიდებელი”, იგივე ხასიათის ფენომენია. სწორედ ამ აღმოჩენამ შეისწავლა ელექტრომაგნეტიზმი.

ფარადეის ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ რხევის მაგნიტურ ველს შეუძლია ელექტროენერგიის წარმოქმნა.
ფარადეის ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ რხევის მაგნიტურ ველს შეუძლია ელექტროენერგიის წარმოქმნა.

კვლევების მიღწევების მიხედვით, რასაც მოჰყვა აღმოჩენა Oersted, გასაგები იყო, რომ ელექტრულ დენებს შეეძლოთ მაგნიტური ველის წარმოქმნა, საპასუხოც, თავის მხრივ, მხოლოდ 1831 წელს დაფიქსირდა, როდესაც

მაიკლ ფარადეი აღმოაჩინა, რომ ელექტროენერგიას შეეძლო მაგნიტური ველის წარმოება. ამიტომ, პარასკევი ჩაატარა რამდენიმე ექსპერიმენტი, მისი ექსპერიმენტული აპარატი შედგებოდა რკინის რგოლისგან, რომელიც გახვეული იყო სპილენძის მავთულის ორ გრაგნილში (ხვიაზე), დრამი და გალვანომეტრამდე (მოწყობილობა გამოიყენება დენის გაზომვისთვის).

ფარადეი მიხვდა, რომ როდესაც ელემენტი იყო ჩართულიანგამორთული, მიმდინარეობა ჩამოყალიბდა გალვანომეტრიამასთან, ეს დენი შეჩერდა და მხოლოდ მაშინ გამოჩნდა, როდესაც ელემენტი იყო ჩართული ან გათიშული. ფარადეიმ ჩაატარა სხვადასხვა ექსპერიმენტები, ერთ-ერთში მან აღმოაჩინა, რომ როდესაც ა მაგნიტი გამტარ კოჭისკენ (ასევე ცნობილია როგორც სოლენოიდი), მასში ელექტროენერგია მიედინება. მან აღმოაჩინა პრინციპიაძლევსინდუქციაელექტრომაგნიტური.

ელექტრული დენის გამოჩენამ ან შეფერხებამ გალვანომეტრის ნემსის გადაადგილება გამოიწვია.
ელექტრული დენის გამოჩენამ ან შეფერხებამ გალვანომეტრის ნემსის გადაადგილება გამოიწვია.

მაიკლ ფარადეიმ აღმოაჩინა, რომ მოძრაობანათესავი მაგნიტს და ბორბალს შეეძლო ელექტროენერგიის წარმოება, ამჟამად ეს ფენომენი გამოიყენება მსოფლიოში, წარმოებისათვის ელექტროობა წელს ელექტროსადგურებიჰიდროელექტროსადგურები, თერმოელექტრული,ბირთვული,ქარი და ა.შ.

ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)

ელექტრომაგნიტური ინდუქცია და ფარადეის კანონი

თანახმად კანონიწელსფარადეი, როცა არსებობს ვარიაციაწელსდინებაწელსველიმაგნიტური ზოგიერთ გამტარ წრეში, როგორც ხვია, ა გამოწვეული ელექტროძრავის ძალა (ელექტრული ძაბვა) წარმოიქმნება ამ გამტარში.

ნაკადიმაგნიტური, თავის მხრივ, ეს ეხება მაგნიტური ველის ხაზების რაოდენობას, რომლებიც გადაკვეთენ ტერიტორიას. რომ ფიზიკური რაოდენობა, იზომება Wb (Weber ან T / m²), უკავშირდება ინტენსივობას ველიმაგნიტური მაგნიტური ველის ხაზებსა და ფართობის ნორმალურ ხაზს შორის არეალითა და კუთხით.

Φ - მაგნიტური ნაკადი (Wb ან T / m²)

- მაგნიტური ველი (T - Tesla)

- ფართობი (მ 2)

θ - კუთხე B- სა და A ფართობის ნორმას შორის

მიუხედავად იმისა, რომ ელექტრომაგნიტური ინდუქცია აღმოჩენა იყო ფარადეი, მან ეს მათემატიკურად არ გამოიტანა და ვერც ახსნა, თუ როგორ გამოჩნდა ელექტროძრავა წრეში, ეს განხორციელება მოგვიანებით მოხდა, ჰაინრიხილენცი და ფრანციერნსტნეიმანი, ფარადეის კანონის ფორმირება, როგორც ეს დღეს ჩვენ ვიცით.

შეხედეასევე:ყველაფერი რაც თქვენ უნდა იცოდეთ, რომ წარმატებული იყო ელექტროსტატიკაში

ნეიმანის წვლილი ფარადეის კანონის განტოლებას ეხება, მან ეს აღწერა მაგნიტური ველის ნაკადის დროებითი ვარიაციით, იხილეთ:

ε- გამოწვეული ელექტროძრავის ძალა (V - ვოლტი)

ΔΦ - მაგნიტური ნაკადის ვარიაცია (Wb)

- დროის ინტერვალი

წვლილი ლენცი, თავის მხრივ, ეს ეხებოდა ენერგიის დაზოგვის პრინციპს. ლენცმა განმარტა, რა მიმართულება უნდა ჰქონდეს მაგნიტური ნაკადის ცვლილებით გამოწვეულ ელექტროენერგიას. მისი თქმით, ელექტროენერგია, რომელიც გამოწვეულია, ყოველთვის ჩნდება გარე მაგნიტური ნაკადის ვარიაციის წინააღმდეგობის გაწევის მიზნით. ლენცის მიგნებამ განაპირობა ის, რომ ფარადეის კანონს უარყოფითი ნიშანი დავამატეთ:

შემდეგ ფიგურაში ნაჩვენებია თუ როგორ წარმოიქმნება გამოწვეული ელექტროძრავის ძალა ფარადეი-ლენცის კანონის შესაბამისად, გაითვალისწინეთ, რომ გამოწვეული მაგნიტური ველის ხაზები წარმოიქმნება მაგნიტური ველის ნაკადის ცვლილება რომელიც იზრდება ინტერიერისკენ სოლენოიდი:

როდესაც ჩვენ ვუახლოვდებით კოჭის მაგნიტურ ჩრდილოეთს, ის წარმოქმნის დაპირისპირებულ მაგნიტურ ჩრდილოეთს.
როდესაც ჩვენ ვუახლოვდებით კოჭის მაგნიტურ ჩრდილოეთს, ის წარმოქმნის დაპირისპირებულ მაგნიტურ ჩრდილოეთს.
მაგნიტური ჩრდილოეთიდან გასვლა იწვევს სპირალს მაგნიტური სამხრეთის წარმოქმნას.
მაგნიტური ჩრდილოეთიდან გასვლა იწვევს სპირალს მაგნიტური სამხრეთის წარმოქმნას.

ელექტრომაგნიტური ინდუქციური ფორმულები

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ძირითადი ფორმულებია მაგნიტური ველის ნაკადის ფორმულა და ფარადეი-ლენცის კანონი, იხილეთ:

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის პროგრამები

გავეცნოთ ელექტრომაგნიტური ინდუქციის რამდენიმე პირდაპირ გამოყენებას, მათ შორის ალტერნატიული დენის გენერატორებს, ტრანსფორმატორები და ელექტროძრავები.

ალტერნატიული დენის გენერატორები

ყველა გენერატორი მონაცვლე ელექტროენერგია მოქმედებს შესაბამისად ფარადეის ელექტრომაგნიტური ინდუქცია. ეს გენერატორები იმყოფება რამდენიმე ტიპის ელექტროსადგურებში და ყველა მათგანის საერთო ფაქტორია ის, რომ ელექტროენერგია მიიღება მოქცევა აძლევს მექანიკური ენერგია.

მაგალითად, ჰიდროელექტროსადგურებში ჩანჩქერი გარდაქმნის გრავიტაციული პოტენციური ენერგია დიდი მასის წყალი წელს კინეტიკური ენერგია, ეს ენერგია წარმოქმნის გენერატორის პირების მბრუნავ მოძრაობას, რომელიც დაკავშირებულია მძლავრ მაგნიტებთან და დიდ გამტარ კოჭებთან. თუ თემა უფრო გაინტერესებთ, შედით ჩვენს ტექსტზე: გენერატორები.

ტრანსფორმატორები

ტრანსფორმატორები არის მოწყობილობები, რომლებიც უშუალოდ იყენებენ ფენომენს ელექტრომაგნიტური ინდუქცია. ეს მოწყობილობები მუშაობს მხოლოდ ალტერნატიულ ელექტრულ დენებთან და შედგება რკინის ზოლისგან, ჩვეულებრივ U ფორმის, გახვეული ორ ხვეულში, სხვადასხვა რაოდენობის ბრუნვით. როდესაც ელექტრული დენი გადის პირველ გრაგნილს, მაგნიტური ველი წარმოიქმნება კოჭით, რომელიც შემდეგ კონცენტრირდება და გადაეცემა რკინის ზოლს. მეორე სპირალი, რომელიც ცვალებად მაგნიტურ ველს ექვემდებარება, წარმოქმნის გამოწვეულ მაგნიტურ ველს, ეწინააღმდეგება რკინის ზოლს.

განსხვავება ნომერიწელსუხვევს რკინის ზოლის თითოეულ მხარეზე ხდება გამოწვეული ელექტროენერგიის ინტენსივობის განსხვავება ორ ხვეულში, თუმცა, პოტენცია თითოეულ მათგანში ელექტრული მიმდინარეობა ერთნაირია, ამრიგად, იზრდება ელექტროენერგია, ხდება პოტენციური ვარდნა და პირიქით.

ტრანსფორმატორების ფუნქციონირების ეს საშუალებაა: მათ შეუძლიათ შეამცირონ ან შეამცირონ ელექტროენერგიის ინტენსივობა თითოეული მათგანის გრაგნილების რაოდენობას შორის თანაფარდობის შესაბამისად. ტრანსფორმატორებისთვის გამოყენებული ფორმულა ნაჩვენებია ქვემოთ, გადაამოწმეთ:

და - პირველადი და მეორადი ძაბვები

და - პირველადი და მეორადი გრაგნილების გრაგნილების რაოდენობა

გაინტერესებთ ეს თემა? წაიკითხეთ ჩვენი ტექსტი: რა არის ტრანსფორმატორი?

ელექტროძრავები

შენ ელექტროძრავები მოქმედებს როგორც შებრუნებული ელექტროგენერატორები, ანუ მექანიკური ენერგიის გარდაქმნის ნაცვლად ელექტროობა, აწარმოოს ენერგიამექანიკაელექტროენერგიისგან. ამ შემთხვევაში, ნაცვლად იმისა, რომ გამოიყენოთ შახტის როტაცია ელექტროენერგიის წარმოსაქმნელად, ჩვენ გავაკეთებთ ელექტრულ მიმდინარეობას ლილვის ჭრილობის გავლით რამდენიმე ხვია, რის შედეგადაც იგი ბრუნავს.

შეხედეასევე: გაეცანით ჩვენს მიმოხილვას სქემებისა და ელექტრული კავშირების შესახებ და კარგად გააკეთეთ Enem

ჩემს მიერ. რაფაელ ჰელერბროკი

ვექტორული და სკალარული სიდიდეები: იხილეთ განსხვავებები!

ვექტორული და სკალარული სიდიდეები: იხილეთ განსხვავებები!

ვექტორული სიდიდეები და სიდიადესკალერები ესენია ფიზიკური სიდიდეების ტიპები, რომლებიც დამოკიდებულია...

read more
ტალღის ასახვა თოკზე. სტრიქონში ტალღის ასახვის შესწავლა

ტალღის ასახვა თოკზე. სტრიქონში ტალღის ასახვის შესწავლა

ანალოგიურად განვსაზღვრავთ ანარეკლი ოპტიკის შესწავლისას, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ტალღა განიცდის ასახ...

read more
ელექტრომაგნიტური სპექტრი: რა არის ეს, გამოყენება, ფერები, სიხშირეები

ელექტრომაგნიტური სპექტრი: რა არის ეს, გამოყენება, ფერები, სიხშირეები

სპექტრიელექტრომაგნიტური ყველაფრის სპექტრია სიხშირეები წელს ელექტრომაგნიტური ტალღები არსებული ელექ...

read more