Indukcijaelektromagnētisks tas ir parādība atbildīgs par elektriskās strāvas materiālos diriģenti iegremdējies magnētiskie lauki, ja uz to attiecas izmaiņas magnētiskā lauka plūsma kas viņus šķērso.
Skatiesarī: Vai jūs saprotat, kas ir magnētisms? Piekļūstiet un atklājiet
elektromagnētiskā indukcija
Ap 1820. gadu, Hanss Kristians Oersteds konstatēja, ka pastāv saistība starp parādībaselektrisks un magnētisks. Nejauši Oersteds atzīmēja, ka elektriskā strāva uz vadītāja stieples varētu mainīt dažu virzienu kompasi kas bija palicis stieples tuvumā.
O eksperimentsiekšāOersted ļāva mums saprast, ka elektrība un magnētisms, līdz tam viens no otra “neatkarīgs”, ir tāda paša rakstura parādības, tieši no šī atklājuma pētīja elektromagnētisms.
Saskaņā ar pētījumu progresu, kam seko Oersted, tika saprasts, ka elektriskās strāvas spēj radīt magnētiskos laukus, savukārt abpusējais savukārt tika novērots tikai 1831. gadā, kad
Maikls Faradejs atklāja, ka elektriskā strāva spēj radīt magnētisko lauku. Tāpēc faraday veica vairākus eksperimentus, viņa eksperimentālais aparāts sastāvēja no dzelzs gredzena, kas ietīts divos vara stiepļu tinumos (ruļļos), kas savienots ar bungas un uz galvanometru (ierīci, ko izmanto strāvas mērīšanai).
Faradejs to saprata, kad akumulators bija ieslēgtsvaiizslēgts, straume izveidojās galvanometrs, tomēr šī strāva beidzās un atkal parādījās tikai pēc akumulatora pievienošanas vai atvienošanas. Faradejs veica dažādus eksperimentus, vienā no tiem viņš atklāja, ka tad, kad a magnēts virzienā uz vadošu spoli (pazīstams arī kā solenoīds), caur to plūst elektriskā strāva. Viņš bija atklājis principsdodindukcijaelektromagnētisks.
Maikls Faradejs bija atklājis, ka kustībaradinieks starp magnētu un spoli spēja radīt elektrisko strāvu, pašlaik šī parādība tiek izmantota visā pasaulē elektrība iekšā elektrostacijashidroelektrostacijas, termoelektrisks,kodolenerģija,vējš utt.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)
Elektromagnētiskā indukcija un Faradeja likums
Saskaņā ar likumuiekšāFaradeja, kad ir variācijaiekšāplūsmaiekšālaukāmagnētisks kādā vadošā kontūrā, piemēram, spolē, a izraisīts elektromotora spēks (elektriskais spriegums) rodas šajā vadītājā.
Plūsmamagnētisks, savukārt tas attiecas uz magnētiskā lauka līniju skaitu, kas šķērso teritoriju. Tas fiziskais daudzums, mērīts Wb (Weber vai T / m²), attiecas uz laukāmagnētisks ar laukumu un leņķi starp magnētiskā lauka līnijām un laukuma parasto līniju.
Φ - magnētiskā plūsma (Wb vai T / m²)
B - magnētiskais lauks (T - Tesla)
- platība (m²)
θ - leņķis starp B un laukuma A normālu
Kaut arī elektromagnētiskā indukcija bija atklājums Faradeja, viņš to nespēja secināt matemātiski, kā arī nevarēja izskaidrot elektromotora spēka parādīšanās veidu ķēdē, šie ieviešanas gadījumi notika vēlāk, HeinrihsLencs un FranzErnstsNeumann, veidojot Faradeja likumu tādu, kādu mēs to šodien zinām.
Skatiesarī:Viss, kas jums jāzina, lai gūtu panākumus elektrostatikā
Neimana ieguldījums attiecas uz Faradeja likuma vienādojumu, viņš to raksturoja kā magnētiskā lauka plūsmas laika izmaiņas, sk .:
ε- inducētais elektromotora spēks (V - volti)
ΔΦ - magnētiskās plūsmas variācija (Wb)
t - laika intervāls
Ieguldījums Lencs, savukārt tas bija saistīts ar enerģijas taupīšanas principu. Lenzs paskaidroja, kādam jābūt elektriskās strāvas virzienam, ko izraisa magnētiskās plūsmas svārstības. Pēc viņa teiktā, inducētā elektriskā strāva vienmēr rodas lai pretotos ārējās magnētiskās plūsmas izmaiņām. Lenca atklājums lika mums Faraday likumam pievienot negatīvo zīmi:
Šajā attēlā parādīts, kā rodas inducētais elektromotors saskaņā ar Faradeja-Lenca likumu, ņemiet vērā, ka inducētā magnētiskā lauka līnijas rodas, lai kompensētu magnētiskā lauka plūsmas variācija kas palielinās uz iekšpusi solenoīds:
Elektromagnētiskās indukcijas formulas
Elektromagnētiskās indukcijas galvenās formulas ir magnētiskā lauka plūsmas formula un Faradeja-Lenca likums, sk .:
Elektromagnētiskās indukcijas pielietojums
Iepazīsim dažus elektromagnētiskās indukcijas tiešos pielietojumus, ieskaitot maiņstrāvas ģeneratorus, transformatori un elektromotori.
maiņstrāvas ģeneratori
Visi maiņstrāvas strāva darbojas saskaņā ar Faradeja elektromagnētiskā indukcija. Šie ģeneratori atrodas vairāku veidu elektrostacijās, un to visu kopīgais faktors ir tas, ka elektriskā enerģija tiek iegūta no konversija dod mehāniskā enerģija.
Piemēram, hidroelektrostacijās ūdenskritums pārveido gravitācijas potenciālā enerģija lielu masu Ūdens iekšā kinētiskā enerģija, šī enerģija rada ģeneratora lāpstiņu rotācijas kustību, kas savienota ar jaudīgiem magnētiem un lielām vadošām spolēm. Ja jūs vairāk interesē tēma, piekļūstiet mūsu tekstam: Ģeneratori.
Transformatori
Transformatori ir ierīces, kas tieši izmanto elektromagnētiskā indukcija. Šīs ierīces darbojas tikai ar mainīgu elektrisko strāvu un sastāv no dzelzs stieņa, parasti U formas formā, iesaiņota divās spolēs, ar dažādu pagriezienu skaitu. Kad elektriskā strāva iet caur pirmo tinumu, spole rada magnētisko lauku, kas pēc tam tiek koncentrēts un pārnests caur dzelzs stieni. Otrā spole, pakļauta svārstīgam magnētiskajam laukam, rada inducētu magnētisko lauku, pretēji tam, ko pārraida dzelzs stienis.
Atšķirība starp numuruiekšāpagriezieni katrā dzelzs stieņa pusē inducētās elektriskās strāvas intensitāte abās spolēs ir atšķirīga, tomēr potence elektriskā strāva katrā no tām ir vienāda, tādējādi, palielinot elektrisko strāvu, rodas potenciāls kritums un otrādi.
Transformatori darbojas šādi: tie var pazemināt vai pazemināt elektriskās strāvas intensitāti atbilstoši attiecībai starp tinumu skaitu katrā savās spolēs. Transformatoriem izmantotā formula ir parādīta zemāk, pārbaudiet to:
VP un Vs - primārais un sekundārais spriegums
NP un Ns - primāro un sekundāro spoles tinumu skaits
Vai jūs interesējaties par šo tēmu? Lasiet mūsu tekstu: Kas ir transformators?
Elektromotori
Jūs elektromotori darbojas kā apgriezti elektriskie ģeneratori, tas ir, tā vietā, lai pārveidotu mehānisko enerģiju elektrība, ražot enerģijamehānikano elektrības. Šajā gadījumā tā vietā, lai izmantotu vārpstas rotāciju elektroenerģijas ražošanai, mēs veicam elektrisko strāvu, kas iet caur vārpstu, kas savīti caur vairākām spolēm, liekot tai pagriezties.
Skatiesarī: Apskatiet mūsu kopsavilkumu par ķēdēm un elektriskajiem savienojumiem, un veiciet Enem darbību
Autors: Rafaels Helerbroks
