A modern elektrotechnika alapja - az elektromágneses indukció jelensége
Az elektromágneses indukció jelenségeaz elektrotechnika az egyik alapvető. A távoli 1831-ben kísérleti úton felfedezték Michael Faraday angol fizikus. Abban az időben ismeretes, hogy a vezető és a közeli mágnes között kölcsönhatás lép fel. Úgy vélték, hogy az álló töltetek egy elektromos mezőn keresztül kapcsolódnak egymáshoz, és mozgásuk (áramuk) egy mágneses mezőn keresztül manifesztálódik. Azonban ez a tudás gyakorlati felhasználása a Faraday-kísérlet eredményeire nagyon bizonytalan volt. Valójában a tudós, miután felfedezte az elektromágneses indukció jelenségét, megalapozta a modern elektrotechnika alapjait.
Maga a tapasztalat nagyon egyszerű volt: Az állandó mágnes rúdja beindult, és a kötözőcsavarok közötti középpontba költözött. A tekercsvezetékeket érzékeny eszközhöz csatlakoztatták az áram és a feszültség alacsony értékeinek méréséhez.
Megfigyelték, hogy amikor a mágnes mozog, a nyílA galvanométer eltér a nulla ponttól. És az eltérés annál nagyobb volt, annál inkább mozogtak a mágnesek. Ha emlékeztetünk arra, hogy két pólusa van, akkor a mágneses fluxus és az indukált indukciós áram közötti kapcsolat nyilvánvalóvá válik.
Mivel a spontán áram az áramkörben nem merül fellehetett a logikus következtetés készül a megjelenése az elektromotoros erő (EMF), ami viszont lehetővé teszi, hogy kap áramot. Faraday indukciós törvénye lehetővé teszi számunkra, hogy azt állítják, hogy a hatása, hogy a vezeték mágneses mező időben változó az oka a változó elektromos mező, és ha a zártláncú áram.
Az elektromágneses indukció jelensége megengedetthogy egy forradalmi következtetést lehessen hozni: az elektromos mező oka nemcsak töltés lehet, hanem változó mágneses mező is. Később általánosságot fogalmazott meg. Tehát Faraday elektromágneses indukciós törvénye szerint: a mágneses mező által létrehozott emf közvetlenül függ a mágneses fluxus változási sebességétől. A zárt hurkú áramot az Ohm törvénye alapján számítják ki.
Az elektromágneses indukció jelensége nem jellemzőcsak a vezetők számára, hanem a masszív, vezetőképes testekre is. Így a változó mágneses mező örvényáramokat hoz létre a vezető vastagságában (acéllemez stb.). Nemkívánatos fűtést okoznak, ezért különféle módszereket alkalmaznak ezek kiküszöbölésére (transzformátorok, elektromos acéllemez lemezek). Megjegyezzük, hogy egyes készülékeknél örvényáramokat használnak (lemezszámláló mérők).
Hamarosan, 1833-ban, az E. fizikus Lenz olyan szabályt hozott létre, amelyből az indukció EMF létrehoz egy olyan irányú áramot, amely semlegesíti megjelenésének okát. Például: a változó mágneses mező áramot hoz létre a vezetőben. Olyan módon van irányítva, hogy a saját mágneses mezője (amely a jelenlegi áramkörökön keresztül van jelen) ellensúlyozza az eredeti okot.
Az elektromágneses indukció jelensége megengedettaz elektrotechnika jelenlegi állapotának fejlesztése. Nehéz teljes körű listát adni a használó berendezésről. Például az erőművek termelőinek működése e jelenségen alapul. Ugyanakkor a termelési kapacitás tervezés ment keresztül jelentős változás, mivel a Faraday, azonban az általános elv ugyanaz marad: a vonalak a mágneses mező metszik a nagyfrekvenciás áramot vezető tekercsek, így egy elektromotoros erő, és ha a zárt elektromos árammal. A generátorok és motorok mellett az indukció jelenségét például a transzformátorok használják.
