Het fundament van de moderne elektrotechniek - het verschijnsel van elektromagnetische inductie

Het verschijnsel van elektromagnetische inductie in de elektrotechniek een base. Het is empirisch ontdekt terug in 1831 door het Engels natuurkundige Michael Faraday. Hoewel bekend was dat tussen een geleider en een magneet in de buurt van de interactie optreedt. Men geloofde dat de vaste lading gekoppeld via een elektrisch veld, en hun verspreiding (stroom) wordt gemanifesteerd door een magnetisch veld. Echter, het vooruitzicht van praktisch gebruik van deze kennis om Faraday experimentele resultaten waren zeer vaag. In feite is de wetenschapper die het verschijnsel van elektromagnetische inductie ontdekt, markeerde het begin van de basisprincipes van de moderne elektrotechniek.

Ervaar zelf was vrij eenvoudig: een bar permanente magneet begon te bewegen, en werd genomineerd in de centrale ruimte tussen de windingen van de spoel. Conclusies spoel zijn verbonden met de sensorinrichting voor het meten van kleine waarden van stroom en spanning.

Men heeft opgemerkt dat wanneer moving magnet galvanometer naald afwijkt van het nulpunt. En de afwijking groter was, wordt de magneet intensiever verplaatst. Als we bedenken dat het tweepolige leidingen en veldsterkte wordt duidelijk verband tussen de magnetische flux en de geïnduceerde stroom lopen.

Omdat stroom kan niet spontaan ontstaan in het circuit, de logische conclusie van het uiterlijk van de elektromotorische kracht werd gemaakt (EMF), die op hun beurt, kun je onder spanning. Inductiewet van Faraday stelt ons in staat om te stellen dat de impact op de geleider magnetisch veld varieert in de tijd is de oorzaak van het veranderen van het elektrische veld en, indien het gesloten circuit stroom.

Het verschijnsel van elektromagnetische inductie kon hij een revolutionaire conclusie dat veroorzaakt het elektrische veld kan niet alleen de kosten, maar ook een variërende maken magneetveld. Later werd geformuleerd generalisatie. Dus, de wet van Faraday van elektromagnetische inductie, luidt als volgt: creëert een magnetisch veld EMF is direct afhankelijk van de snelheid van verandering van de magnetische flux. De sterkte van de stroom die door de gesloten lus wordt berekend volgens de wet van Ohm.

Het verschijnsel van elektromagnetische inductie eigenschap niet alleen geleider maar ook voor grote geleidende organen. Dus het veranderende magnetische veld produceert geleiderdikte (staalplaat enz.) Eddy stromen. Ze veroorzaken ongewenste verwarming, zodat de verschillende methoden om ze te elimineren (in transformatoren plaat laminaten van elektrisch staal). Merk op dat in sommige apparaten, wervelstromen worden gebruikt (disc boekhouding tellers).

Binnenkort, in 1833, de natuurkundige E. Lentz leidde een regel op basis waarvan, geïnduceerde emf produceert een stroom van dergelijke richting naar de oorzaak van zijn verschijning te neutraliseren. Bijvoorbeeld: veranderend magnetisch veld induceert een stroom in de geleider. Het is ontworpen zodat zijn eigen magneetveld (dat aanwezig is rond de stroomvoerende geleiders) tegengewerkt oorzaak.

Het verschijnsel van elektromagnetische inductie maken elektrotechniek ontwikkelen om de huidige status. 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.