Osnove sodobnega elektrotehnike je pojav elektromagnetne indukcije

Fenomen elektromagnetne indukcije v elektrotehniki je eden od osnovnih. To je bil eksperimentalni način, ki ga je v daljni 1831 ustanovil angleški fizik Michael Faraday. V tistem času je bilo znano, da je bila med prevodnikom povezana struja in magnet v bližini. Menil je, da stacionarne polnitve delujejo skozi električno polje, njihovo gibanje (tok) pa se kaže v magnetnem polju. Vendar je bila možnost praktične uporabe tega znanja na rezultate eksperimenta Faradayja zelo nejasna. Dejansko je znanstvenik, ko je odkril pojav elektromagnetne indukcije, postavil temelje sodobnega elektrotehnike.

Sama izkušnja je bila precej preprosta: palica trajnega magneta se je preselila in se preselila v osrednji prostor med zavojima tuljave. Tuljave so bile priključene na občutljivo napravo za merjenje nizkih tokovnih in napetostnih vrednosti.

Ugotovljeno je bilo, da ko se magnet premakne, igla galvanometra odstopa od ničelne točke. In odstopanje je bilo več, bolj se je premaknil magnet. Če se spomnimo, da ima dva pola in linijske poljske jakosti, potem je očitno razmerje med magnetnim tokom in indukcijskim tokom.

Ker v tokokrogu ne more priti spontani tok, je prišlo do logičnega zaključka o pojavu elektromotorne sile (EMF), kar pa omogoča videz toka. Faradayjev zakon o elektromagnetni indukciji nam omogoča, da navedemo, da se vpliv magnetnega polja, ki spreminja s časom, povzroči pojav spremenjenega električnega polja in, v prisotnosti zaprtega kroga, tok.

Pojav elektromagnetne indukcije je znanstveniku omogočil, da naredi revolucionaren zaključek: vzrok električnega polja ni le naboj, ampak tudi spreminjanje magnetnega polja. Kasneje je oblikoval posplošitev. Tako pravi Faradayjev zakon za elektromagnetno indukcijo: emf, ki ga tvori magnetno polje, je neposredno odvisen od hitrosti spremembe magnetnega pretoka. Ustvarjeni tok za zaprto zanko se izračuna v skladu z Ohmovim zakonom.

Pojav elektromagnetne indukcije ni značilen le za prevodnike, temveč tudi za masivne prevodne telesa. Tako spreminjanje magnetnega polja ustvarja vijačne tokove v debelini prevodnika (jeklena plošča, itd.) . Neželeno ogrevanje povzroča neželeno segrevanje, zato se za njihovo odstranjevanje uporabijo različne metode (v transformatorjih, laminiranih ploščah iz električnega jekla). Upoštevajte, da se v nekaterih napravah uporabljajo navidezni tokovi (števci count counters).

Kmalu je fizik E. Lenz leta 1833 izpeljal pravilo, iz katerega EMF indukcije ustvarja tok take smeri, ki nevtralizira vzrok njenega videza. Na primer: spreminjanje magnetnega polja ustvarja tok v prevodniku. Usmerjen je tako, da njegovo lastno magnetno polje (prisotno okoli prevodnikov s tokom) nasprotuje prvotnemu vzroku.

Pojav elektromagnetne indukcije je omogočil razvoj elektrotehnike do sedanjega stanja. Težko je zagotoviti popoln seznam opreme, ki jo uporablja. Na primer, delo generatorjev v elektrarnah temelji na tem pojavu. Res je, da je oblikovanje proizvodnih zmogljivosti po Faradayovem času znatno spremenilo, vendar pa splošno načelo ostane enako: linije intenzivnosti visokih magnetnih polj navzkrižnih tokovno-prevodnih navitij, kar ima za posledico EMF in v prisotnosti zaprtega kroga električni tok. Poleg generatorjev in motorjev se pojav indukcije uporablja, na primer, v transformatorjih.