De basis van moderne elektrotechniek - het fenomeen van elektromagnetische inductie

Het fenomeen van elektromagnetische inductie inelektrotechniek is een van de basis. Het was een experimentele manier ontdekt in het verre 1831 door de Engelse natuurkundige Michael Faraday. In die tijd was het bekend dat interactie plaatsvindt tussen een geleider met een stroom en een nabijgelegen magneet. Men geloofde dat stationaire ladingen interageren via een elektrisch veld, en hun beweging (stroom) manifesteert zich door een magnetisch veld. Het vooruitzicht van praktisch gebruik van deze kennis voor de resultaten van het Faraday-experiment was echter zeer vaag. In feite legde de wetenschapper het fenomeen elektromagnetische inductie vast, de basis gelegd voor de moderne elektrotechniek.

De ervaring zelf was vrij eenvoudig: De staaf van de permanente magneet bewoog naar binnen en bewoog zich naar de centrale ruimte tussen de windingen van de spoel. De spoeldraden waren verbonden met een gevoelig apparaat voor het meten van lage waarden van stroom en spanning.

Er werd waargenomen dat wanneer de magneet beweegt, de pijlDe galvanometer wijkt af van het nulpunt. En de afwijking was hoe groter, hoe meer de magneet bewoog. Als we ons herinneren dat het twee polen en lijnen veldsterkte heeft, wordt de relatie tussen de magnetische flux en de geïnduceerde inductiestroom duidelijk.

Omdat de spontane stroom in het circuit niet optreedtmisschien werd er een logische conclusie getrokken over het verschijnen van een elektromotorische kracht (EMF), die op zijn beurt het verschijnen van een stroom mogelijk maakt. De wet van de elektromagnetische inductie van Faraday stelt ons in staat te stellen dat de invloed van een magnetisch veld dat in de loop van de tijd varieert, het verschijnen van een veranderend elektrisch veld veroorzaakt en, in de aanwezigheid van een gesloten circuit, een stroom.

Het fenomeen van elektromagnetische inductie toegestaanwetenschapper om een ​​revolutionaire conclusie te trekken: de oorzaak van het elektrische veld kan niet alleen ladingen zijn, maar ook een veranderend magnetisch veld. Later formuleerde hij een generalisatie. De wet van Faraday voor elektromagnetische inductie zegt dus: de emf gecreëerd door het magnetisch veld is rechtstreeks afhankelijk van de snelheid van verandering van de magnetische flux. De gegenereerde stroom voor een gesloten lus wordt berekend volgens de wet van Ohm.

Het fenomeen van elektromagnetische inductie is niet kenmerkendalleen voor geleiders, maar ook voor massieve geleidende lichamen. Een veranderend magnetisch veld creëert dus wervelstromen in de dikte van de geleider (stalen plaat, enz.). Ze veroorzaken ongewenste verwarming, daarom worden verschillende methoden gebruikt om ze te verwijderen (in transformatoren, gelamineerde platen van elektrisch staal). Merk op dat in sommige apparaten wervelstromen worden gebruikt (schijftelmeters).

Al snel, in 1833, de fysicus E. Lenz ontleende een regel waaruit het EMF van inductie een stroom van een dergelijke richting creëert om de oorzaak van zijn verschijning te neutraliseren. Bijvoorbeeld: een veranderend magnetisch veld creëert een stroom in de geleider. Het is zo gericht dat het eigen magnetisch veld (het is aanwezig rond geleiders met stroom) de oorspronkelijke oorzaak compenseert.

Het fenomeen van elektromagnetische inductie toegestaanElektrische ontwikkelen om zijn huidige toestand. Het is moeilijk om een ​​volledige lijst van gebruikte apparatuur te presenteren. Bijvoorbeeld, het werk van de generatoren in energiecentrales op basis van dit fenomeen. Echter, de productiecapaciteit ontwerp een aanzienlijke wijziging sinds de Faraday ondergaan, echter het algemene principe blijft hetzelfde: de lijnen van het magnetische veld kruisen met de hoogfrequente stroom geleidende wikkelingen, waardoor een elektromotorische kracht en, indien de gesloten lus elektrische stroom. Verder generatoren en motoren, wordt inductie verschijnsel gebruikt, bijvoorbeeld in transformatoren.

leuk vond:
0
Wisselstroom
Leren om de regel van de linkerhand toe te passen
Wat is elektrostatische inductie?
Wat is elektromagnetische inductie
Wat is een vortex elektrisch veld?
Methode van wiskundige inductie
Wat is het elektromagnetische veld (EMF)
De wet van elektromagnetische inductie. regel
Is Wi-Fi in feite schadelijk?
Top berichten
omhoog