Електромагнитна индукция: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Demar-stil (беседа | приноси) |
редактиране, разшириние |
||
Ред 1:
{{Класическа електродинамика}}
'''Електромагнитната индукция''' e физическо явление, при което в проводник, движещ се в магнитно поле и пресичайки силовите линии (важен частен случай - в контур, обхващащ изменящо се във времето магнитно поле), се индуктира електродвижещо напрежение (е.д.н.). Трябва да се прави разлика между е.д.н., от една страна, и [[електрическо напрежение]], от друга, които имат различна физическа природа. Е.д.н. е непотенциално, то възниква за сметка на преобразуването на някакъв вид (обикновено механична) енергия в електрическа, като разделя положителните и отрицателните заряди между полюсите на източника, действайки от
==Закон на Фарадей==
[[Майкъл Фарадей]] е удостоен като откривател на явлението ''електромагнитна индукция'' през 1831 г. То е предсказано и от Франческо Зантедеши. През 1829 г. Фарадей открива, че електродвижещото напрежение по затворен контур е пропорционално на степента на промяна на магнитния поток (промяната може да бъде както по големина, така и по посока) през произволна повърхност, заградена от контура. На практика това означава, че електрически ток ще протича във всеки затворен проводник (затворена навивка), когато магнитният поток, минаващ през оградената от проводника повърхност, се променя. Това е в сила при промяна на интензитета на магнитното поле, както и при движение на проводник в последното. На принципа на електромагнитната индукция се основават: действието на генераторите, индукционните мотори (електродвигателите), трансформаторите и повечето електрически машини.▼
[[Image:Induction experiment.png|thumb|300px|Експеримент на Фарадей, показващ електромагнитна индукция между намотки от проводник. Галваничният елемент произвежда ток, който протича през малка бобина '''(A)''' и създава магнитно поле. Когато намотките са неподвижни, ток не се индуцира. Но когато малката намотка се премества в или вън от голямата бобина с намотка '''(B)''', нейният магнитен поток като пресича навивките на голямата бобина индуцира ток, които се открива от включения към намотка '''(В)''' галванометър '''(G)'''. <ref>[http://books.google.com/books?id=JzBAAAAAYAAJ&pg=PA285 Poyser, Arthur William (1892), ''Magnetism and electricity: A manual for students in advanced classes'']. London and New York; Longmans, Green, & Co., p. 285, fig. 248. Retrieved 2009-08-06.</ref>]]
▲[[Майкъл Фарадей]] е удостоен като откривател на явлението ''електромагнитна индукция'' през 1831 г. То е предсказано и от Франческо Зантедеши. През 1829 г. Фарадей открива, че електродвижещото напрежение по затворен контур е пропорционално на степента на промяна на магнитния поток (промяната може да бъде както по големина, така и по посока) през произволна повърхност, заградена от контура. На практика това означава, че електрически ток ще протича във всеки затворен проводник (затворена навивка), когато магнитният поток, минаващ през оградената от проводника повърхност, се променя. Това е в сила при промяна на интензитета на магнитното поле, както и при движение на проводник в последното. На принципа на електромагнитната индукция се основават: действието на
Законът на Фарадей за електромагнитната индукция се записва като:
Line 12 ⟶ 15:
:Φ<sub>B</sub> е магнитният поток във [[Вебер (единица)|вебери]] (Wb)
За често срещаният, но специален случай на намотка от N навивки със същото напречно сечение, Законът на Фарадей за електромагнитната индукция се записва като:
:<math> \mathcal{E} = - N{{d\Phi_B} \over dt}</math> ,
Line 19 ⟶ 22:
:Φ<sub>B</sub> е магнтитният поток през единична намотка, във [[Вебер (единица)|вебери]] (Wb).
Знакът
:''Индуктираното в електрическа верига е.д.н. е винаги с такава посока, че токовете, които то поражда, действат против промяната на
==Приложения==▼
Принципът на електромагнитната индукция се отнася за много устройства и системи:▼
* Индукционни двигатели (асинхронни машини)▼
* [[Електрически генератор]]и▼
* [[Трансформатор]]и▼
* [[Зареждане на батерии по индукция|Безконтактно презареждане на батерии]]▼
* [[Котлон с индукционно нагряване|Електрически котлони с индукционно нагряване]]▼
* Индукционно заваряване▼
* Електромагнитно формоване▼
* Сензори за магнитно поле▼
==Виж още==▼
*[[Уравнения на Максуел]]▼
==Индуктирано от движение е.д.н.==
Според закона на Фарадей, е.д.н. се генерира и във верига, която се движи в магнитно поле, което е постоянно във времето. Как се обяснява явлението: ще бъде разгледана проста верига, в която проводящ
За допълнително опростяване се допуска, че магнитното поле е перпендикулярно към равнината, в която е разположена веригата. Нека проводящият
:<math> \Phi_B = Blx</math>.
Line 87 ⟶ 75:
Първият израз отдясно изчезва, тъй като магнитното поле е постоянно, а вторият израз се записва като <math>\int_{A}^{B}\mathbf{v}\times\mathbf{B_0}\, d\mathbf{l}=0</math>. Ако се разглежда отправната система на магнита, магнитното поле е <math>\mathbf{B_0}\neq{0}</math>, но скоростта е нула, няма относително движение на намотката спрямо магнита, тъй като частта на намотката се намира извън зоната на магнита. Ако се разглежда отправна система, прикрепена към намотката, то тогава скоростта <math>\mathbf{v}\neq{0}</math>, но <math>\mathbf{B_0}=0</math>, тъй като частта на намотката е извън полето.
▲==Приложения==
▲Принципът на електромагнитната индукция се отнася за много устройства и системи:
▲* Индукционни двигатели (асинхронни машини)
▲* [[Електрически генератор]]и
▲* [[Трансформатор]]и
▲* [[Зареждане на батерии по индукция|Безконтактно презареждане на батерии]]
▲* [[Котлон с индукционно нагряване|Електрически котлони с индукционно нагряване]]
▲* Индукционно заваряване
▲* Електромагнитно формоване
▲* Сензори за магнитно поле
▲==Виж още==
▲*[[Уравнения на Максуел]]
== Бележки ==
<references />
[[Категория:Електромагнетизъм]]
| |||