Kako primijeniti magnetsku indukciju u svakodnevnom životu. Fenomen indukcije elektromagnetske struje: bit, tko je otkrio

Istraživanje nastanka električna struja oduvijek je zabrinjavao znanstvenike. Nakon u početkom XIX stoljeća, danski znanstvenik Oersted je otkrio da magnetsko polje nastaje oko električne struje, znanstvenici su se pitali može li magnetsko polje generirati električnu struju i obrnuto.Prvi znanstvenik kojem je to uspjelo bio je znanstvenik Michael Faraday.

Faradayevi eksperimenti

Nakon brojnih eksperimenata, Faraday je uspio postići neke rezultate.

1. Pojava električne struje

Za provedbu eksperimenta uzeo je zavojnicu s velika količina okreće i spojio ga na miliampermetar (uređaj koji mjeri struju). U smjeru gore i dolje, znanstvenik je pomicao magnet oko zavojnice.

Tijekom eksperimenta, u zavojnici se zapravo pojavila električna struja zbog promjene magnetskog polja oko nje.

Prema Faradayevim opažanjima, igla miliampermetra je odstupila i pokazala da kretanje magneta stvara električnu struju. Kada se magnet zaustavio, strelica je pokazivala nulte oznake, t.j. struja ne kruži u krugu.

riža. 1 Promjena jakosti struje u zavojnici zbog pomicanja rejktata

Ova pojava, u kojoj se struja javlja pod utjecajem izmjeničnog magnetskog polja u vodiču, nazvana je fenomenom elektromagnetska indukcija.

2. Promjena smjera indukcijske struje

U svom daljnjem istraživanju Michael Faraday pokušao je otkriti što utječe na smjer rezultirajuće induktivne električne struje. Provodeći pokuse primijetio je da se promjenom broja zavojnica na zavojnici ili polariteta magneta mijenja smjer električne struje koja se javlja u zatvorenoj mreži.

3. Fenomen elektromagnetske indukcije

Za provedbu eksperimenta, znanstvenik je uzeo dvije zavojnice koje je postavio blizu jedan drugom. Prva zavojnica, koja je imala veliki broj zavoja žice, bila je spojena na izvor struje i ključ koji je zatvarao i otvarao krug. Drugu istu zavojnicu spojio je na miliampermetar, a da nije bio spojen na izvor struje.

Provodeći pokus, Faraday je primijetio da kada je električni krug zatvoren, dolazi do inducirane struje, što se može vidjeti iz kretanja strelice miliampermetra. Kada je krug bio otvoren, miliampermetar je također pokazao da u krugu postoji električna struja, ali očitanja su bila upravo suprotna. Kada je krug bio zatvoren i struja je ravnomjerno cirkulirala, u električnom krugu nije bilo struje prema podacima miliampermetra.

https://youtu.be/iVYEeX5mTJ8

Zaključak iz eksperimenata

Kao rezultat Faradayeva otkrića, dokazana je sljedeća hipoteza: električna struja se pojavljuje samo kada se magnetsko polje promijeni. Također je dokazano da se promjenom broja zavoja u zavojnici mijenja vrijednost struje (povećanjem zavojnica povećava se struja). Štoviše, inducirana električna struja može se pojaviti u zatvorenom krugu samo u prisutnosti izmjeničnog magnetskog polja.

Što određuje induktivnu električnu struju?

Na temelju svega navedenog može se primijetiti da čak i ako postoji magnetsko polje, ono neće dovesti do električne struje, ako to polje nije izmjenično.

Dakle, o čemu ovisi veličina indukcijskog polja?

1. Broj zavoja na svitku;
2. Brzina promjene magnetskog polja;
3. Brzina magneta.

Magnetski tok je veličina koja karakterizira magnetsko polje. mijenjajući se magnetski tok dovodi do promjene inducirane električne struje.

Slika 2 Promjena jakosti struje pri pomicanju a) zavojnice u kojoj se nalazi solenoid; b) trajni magnet umetanjem u zavojnicu

Faradayev zakon

Na temelju eksperimenata, Michael Faraday formulirao je zakon elektromagnetske indukcije. Zakon je da, kada se magnetsko polje promijeni, to dovodi do pojave električne struje, dok struja ukazuje na prisutnost elektromotorne sile elektromagnetske indukcije (EMF).

Ubrzati magnetska struja promjena povlači za sobom promjenu brzine struje i EMF-a.

Faradayev zakon: EMF elektromagnetske indukcije brojčano je jednak i suprotan po predznaku brzini promjene magnetskog toka koji prolazi kroz površinu omeđenu konturom

Induktivnost petlje. Samoindukcija.

Magnetno polje nastaje kada struja teče u zatvorenom krugu. U ovom slučaju, jakost struje utječe na magnetski tok i inducira EMF.

Samoindukcija je pojava u kojoj se emf indukcije javlja kada se promijeni jakost struje u krugu.

Samoindukcija varira ovisno o značajkama oblika strujnog kruga, njegovim dimenzijama i okolišu koji ga sadrži.

Kako se električna struja povećava, samoinduktivna struja petlje može je usporiti. Kad se smanji, struja samoindukcije, naprotiv, ne dopušta da se tako brzo smanji. Dakle, krug počinje imati svoju električnu inerciju, usporavajući svaku promjenu struje.

Primjena inducirane emf

Fenomen elektromagnetske indukcije ima praktičnu primjenu u generatorima, transformatorima i motorima koji rade na električnu energiju.

U ovom slučaju, struja za ove namjene dobiva se na sljedeće načine:

1. Promjena struje u zavojnici;
2. Kretanje magnetskog polja kroz trajne magnete i elektromagnete;
3. Rotacija zavojnica ili zavojnica u stalnom magnetskom polju.

Otkriće elektromagnetske indukcije Michaela Faradaya dalo je veliki doprinos znanosti i našem svakodnevnom životu. Ovo otkriće poslužilo je kao poticaj za daljnja otkrića u području proučavanja elektromagnetskih polja i naširoko se koristi u modernog života od ljudi.

Nakon otkrića Oersteda i Ampèrea, postalo je jasno da elektricitet ima magnetsku silu. Sada je trebalo potvrditi utjecaj magnetske pojave na električnu. Taj je problem sjajno riješio Faraday.

Godine 1821. M. Faraday je u svom dnevniku napravio zapis: "Pretvorite magnetizam u elektricitet." Nakon 10 godina ovaj problem je on riješio.

Dakle, Michael Faraday (1791-1867) - engleski fizičar i kemičar.

Jedan od utemeljitelja kvantitativne elektrokemije. Prvi put primljen (1823.) god tekućem stanju klor, zatim sumporovodik, ugljični dioksid, amonijak i dušikov dioksid. Otkrio (1825.) benzen, proučavao njegovu fizičku i neke Kemijska svojstva. Uveo pojam dielektrične permitivnosti. Faradayjevo je ime ušlo u sustav električnih jedinica kao jedinica za električni kapacitet.

Mnoga od tih djela mogla bi sama po sebi ovjekovječiti ime svog autora. Ali najvažnije od znanstveni radovi Faraday su njegova istraživanja u području elektromagnetizma i električne indukcije. Strogo govoreći, važnu granu fizike, koja se bavi fenomenom elektromagnetizma i induktivnog elektriciteta, a koja je trenutno od tako velike važnosti za tehnologiju, Faraday je stvorio ni iz čega.

Kada se Faraday konačno posvetio istraživanjima u području električne energije, pokazalo se da s običnim uvjetima prisutnost naelektriziranog tijela dovoljna je da njegov utjecaj pobudi elektricitet u svakom drugom tijelu.

Istodobno se znalo da žica kroz koju prolazi struja i koja je također naelektrizirano tijelo nema nikakvog utjecaja na druge žice postavljene u blizini. Što je uzrokovalo ovu iznimku? To je pitanje koje je zanimalo Faradaya i do čijeg ga je rješenja dovelo velika otkrića u području indukcijske električne energije.

Faraday je namotao dvije izolirane žice međusobno paralelne na istu drvenu oklagiju. Krajeve jedne žice spojio je na bateriju od deset elemenata, a krajeve druge na osjetljivi galvanometar. Kad je struja prošla kroz prvu žicu, Faraday je svu svoju pozornost usmjerio na galvanometar, očekujući da će po njegovim oscilacijama primijetiti pojavu struje u drugoj žici. Međutim, ništa od toga nije bilo: galvanometar je ostao miran. Faraday je odlučio povećati struju i uveo 120 galvanskih ćelija u krug. Rezultat je isti. Faraday je ponovio ovaj eksperiment na desetke puta, sve s istim uspjehom. Svatko drugi na njegovom mjestu napustio bi eksperimente, uvjeren da struja koja prolazi kroz žicu nema utjecaja na susjednu žicu. Ali Faraday je uvijek pokušavao iz svojih eksperimenata i opažanja izvući sve što su mogli dati, pa je stoga, nakon što je dobio izravan učinak na žicu spojenu na galvanometar, počeo tražiti nuspojave.

elektromagnetska indukcija polje električne struje

Odmah je primijetio da je galvanometar, ostajući potpuno miran tijekom cijelog prolaska struje, počeo oscilirati pri samom zatvaranju strujnog kruga, a kada se otvorio, pokazalo se da u trenutku kada je struja prošla u prvi žice, a također kada je taj prijenos prestao, tijekom druge žice također se pobuđuje struja, koja u prvom slučaju ima suprotan smjer od prve struje, a ista je s njom u drugom slučaju i traje samo jedan trenutak.

Budući da su trenutne, momentalno nestajuće nakon pojave, induktivne struje ne bi imale praktičan značaj da Faraday nije pronašao način da uz pomoć genijalnog uređaja (komutatora) stalno prekida i ponovno provodi primarnu struju koja dolazi iz baterije kroz prva žica, zbog čega se u drugoj žici kontinuirano pobuđuje sve više induktivnih struja, postajući tako konstantna. Tako je pronađen novi izvor električna energija, uz prethodno poznate (trenje i kemijski procesi), - indukcija, i nova vrsta te energije je indukcijska električna energija.

ELEKTROMAGNETSKA INDUKCIJA(lat. inductio - vođenje) - pojava generiranja vrtloga električno polje varijable magnetsko polje. Ako uvedete zatvoreni vodič u izmjenično magnetsko polje, tada će se u njemu pojaviti električna struja. Pojava te struje naziva se strujna indukcija, a sama struja induktivna.

Predmet: Upotreba elektromagnetske indukcije

Ciljevi lekcije:

Obrazovni:

1. Nastaviti rad na formiranju koncepta elektromagnetskog polja kao oblika materije i dokaza njegovog stvarnog postojanja.
2. Poboljšati vještine u rješavanju kvalitativnih i računskih problema.

Razvijanje: Nastavite raditi sa studentima na...

1. formiranje ideja o suvremenim fizičkim sliku svijeta,
2. sposobnost otkrivanja odnosa između proučavanog gradiva i fenomeni života,
3. širenje vidika učenika

Obrazovni: Naučite vidjeti manifestacije proučavanih obrazaca u okolnom životu

Demonstracije

1. Transformator
2. Ulomci CD-ROM-a “Fizika 7.-11. Knjižnica vizualna pomagala»

1) "Proizvodnja energije"
2) "Snimanje i čitanje informacija na magnetskoj vrpci"

3. Prezentacije

1) "Elektromagnetska indukcija - ispitivanja" (I i II dio)
2) "Transformator"

Tijekom nastave

1. Ažuriranje:

Prije razmatranja novi materijal odgovorite na sljedeća pitanja:

2. Rješavanje problema na karticama, vidi prezentaciju (Dodatak 1) (odgovori: 1 B, 2 B, 3 C, 4 A, 5 C) - 5 min

3. Novi materijal.

Korištenje elektromagnetske indukcije

1) U prošlosti akademska godina pri proučavanju teme “Nosioci informacija” u informatici govorili smo o diskovima, disketama itd. Pokazalo se da se snimanje i čitanje informacija pomoću magnetske vrpce temelji na primjeni fenomena elektromagnetske indukcije.
Snimanje i reprodukcija podataka pomoću magnetske vrpce (Fragmenti CD-ROM-a "Fizika 7-11. razred. Biblioteka vizualnih pomagala", "Snimanje i čitanje podataka na magnetskoj vrpci" - 3 min) (Prilog 2)

2) Razmotrite uređaj i temeljni rad takvog uređaja kao TRANSFORMATOR. (Vidi prezentacijski dodatak 3)
Djelovanje transformatora temelji se na fenomenu elektromagnetske indukcije.

TRANSFORMATOR - uređaj koji pretvara izmjeničnu struju jednog napona u izmjeničnu struju drugog napona konstantne frekvencije.

3) U najjednostavnijem slučaju, transformator se sastoji od zatvorene čelične jezgre, na koju se stavljaju dvije zavojnice sa žičanim namotima. Onaj od namota koji je spojen na izvor izmjeničnog napona naziva se primarnim, a onaj na koji je spojeno "opterećenje", odnosno uređaji koji troše električnu energiju, naziva se sekundarnim.

a) pojačani transformator

b) niži transformator

Prilikom prijenosa energije na velike udaljenosti - korištenje step-down i step-up transformatora.

4) Rad transformatora (pokus).

Osvjetljenje žarulje u sekundarnoj zavojnici ( objašnjenje ovog iskustva);
- princip rada Stroj za zavarivanje (Zašto su zavoji u sekundarnom svitku postupnog transformatora deblji?);
- princip rada peći ( Snaga u obje zavojnice je ista, ali struja?)

5) Praktična upotreba elektromagnetska indukcija

Primjeri tehnička upotreba elektromagnetska indukcija: transformator, generator električne struje - glavni izvor električne energije.
Zahvaljujući otkriću elektromagnetske indukcije, postalo je moguće generirati jeftinu električnu energiju. Osnova rada suvremenih elektrana (uključujući nuklearne) je indukcijski generator.
Generator naizmjenična struja(ulomak CD-a Fragmenti CD-ROM-a "Fizika 7-11. razred. Biblioteka vizualnih pomagala", "Proizvodnja energije" - 2 min) (Prilog 4)

Indukcijski generator se sastoji od dva dijela: pokretnog rotora i fiksnog statora. Najčešće je stator magnet (trajni ili električni) koji stvara početno magnetsko polje (zove se induktor). Rotor se sastoji od jednog ili više namota, u kojima se, pod djelovanjem promjenjivog magnetskog polja, indukcijska struja. (Drugi naziv za takav rotor je sidro).

- detekcija metalnih predmeta - specijalni detektori;
- trenirajte na magnetskim jastucima(vidi str. 129 udžbenika V. A. Kasyanov "Fizika - 11")
Foucaultove struje (vrtložne struje;)
– zatvorene indukcijske struje koje nastaju u masivnim vodljivim tijelima.

Pojavljuju se ili zbog promjene magnetskog polja u kojem se nalazi provodno tijelo, ili kao posljedica takvog kretanja tijela kada se promijeni magnetski tok koji prodire u ovo tijelo (ili bilo koji njegov dio).
Kao i sve druge struje, vrtložne struje imaju toplinski učinak na vodič: tijela u kojima se takve struje zagrijavaju.

Primjer: ugradnja električnih peći za taljenje metala i mikrovalnih pećnica.

4. Zaključci, ocjene.

1) Elektromagnetska indukcija, navedite primjere praktične primjene elektromagnetske indukcije.
2) Elektromagnetski valovi su najčešća vrsta materije, a elektromagnetska indukcija je poseban slučaj manifestacije elektromagnetskih valova.

5. Rješavanje zadataka na karticama, pogledajte prezentaciju(Prilog 5) (odgovori - 1B, 2A, 3A, 4B).

6. Kućni zadatak: P.35,36 (Udžbenik fizike, uredio V.A.Kasyanov 11. razred)

Riječ "indukcija" na ruskom znači procese uzbuđenja, vođenja, stvaranja nečega. U elektrotehnici se ovaj izraz koristi više od dva stoljeća.

Nakon što se upoznao s publikacijama iz 1821., opisujući eksperimente danskog znanstvenika Oersteda na devijacijama magnetske igle u blizini vodiča s električnom strujom, Michael Faraday si je postavio zadatak: pretvara magnetizam u elektricitet.

Nakon 10 godina istraživanja, formulirao je osnovni zakon elektromagnetske indukcije, objašnjavajući da unutar svakog zatvorenog kruga inducira se elektromotorna sila. Njegova je vrijednost određena brzinom promjene magnetskog toka koji prodire u krug koji se razmatra, ali se uzima sa predznakom minus.

Prijenos elektromagnetskih valova na daljinu

Prvo nagađanje koje je sinulo u mozgu znanstvenika nije okrunjeno praktičnim uspjehom.

Postavio je jedan pored drugog dva zatvorena vodiča. U blizini jedne sam ugradio magnetsku iglu kao indikator prolazne struje, a u drugu žicu primijenio sam impuls iz moćnog galvanskog izvora tog vremena: voltnog stupca.

Istraživač je pretpostavio da bi sa strujnim impulsom u prvom krugu, promjenjivo magnetsko polje u njemu inducirala struju u drugom vodiču, koja bi skrenula magnetsku iglu. Ali, rezultat je bio negativan - indikator nije radio. Ili bolje rečeno, nedostajala mu je osjetljivost.

Mozak znanstvenika predvidio je stvaranje i prijenos elektromagnetskih valova na daljinu, koji se danas koriste u radiodifuziji, televiziji, bežičnoj kontroli, Wi-Fi tehnologijama i sličnih uređaja. Jednostavno ga je iznevjerila nesavršena elementarna baza mjerni uređaji to vrijeme.

Proizvodnja električne energije

Nakon neuspješnog eksperimenta, Michael Faraday je izmijenio uvjete eksperimenta.

Za eksperiment je Faraday koristio dvije zavojnice sa zatvorenim krugovima. U prvom krugu je napajao električnu struju iz izvora, a u drugom je promatrao pojavu EMF-a. Struja koja prolazi kroz zavoje namota br. 1 stvorila je magnetski tok oko zavojnice, probijajući namot br. 2 i tvoreći u njemu elektromotornu silu.

Tijekom Faradayeva eksperimenta:

• uključio impulsno napajanje napona u krug sa stacionarnim zavojnicama;
• kada se primijenila struja, ubrizgao je gornju u donju zavojnicu;
• trajno fiksiran namot br. 1 i u njega uveden namot br. 2;
• promijeniti brzinu kretanja zavojnica jedna u odnosu na drugu.

U svim tim slučajevima promatrao je pojavu indukcijske emf u drugoj zavojnici. I to samo pri prolazu istosmjerna struja nije bilo elektromotorne sile na namotu br. 1 i fiksnim zavojnicama.

Znanstvenik je to utvrdio EMF inducirana u drugoj zavojnici ovisi o brzini kojom se mijenja magnetski tok. Proporcionalan je svojoj veličini.

Isti obrazac se u potpunosti očituje kada kroz njega prolazi zatvorena petlja.Pod djelovanjem EMF-a u žici nastaje električna struja.

Magnetski tok u razmatranom slučaju mijenja se u krugu Sk koji stvara zatvoreni krug.

Na taj način je razvoj koji je stvorio Faraday omogućio postavljanje rotirajućeg vodljivog okvira u magnetsko polje.

Tada je napravljena od veliki broj okreta, fiksirani u rotacijskim ležajevima. Na krajevima namota postavljeni su klizni prstenovi i četke koje klize duž njih, a opterećenje je spojeno kroz vodove na kućištu. Ispalo je moderni generator naizmjenična struja.

Gotovo je jednostavan dizajn nastao je kada je namot fiksiran na stacionarnom kućištu, a magnetski sustav počeo se okretati. U ovom slučaju, način generiranja struja na račun nije na bilo koji način narušen.

Princip rada elektromotora

Zakon elektromagnetske indukcije, koji je obrazložio Michael Faraday, omogućio je stvaranje razni dizajni elektromotori. Imaju sličan uređaj s generatorima: pomični rotor i stator, koji međusobno djeluju zbog rotirajućih elektromagnetskih polja.

Transformacija električne energije

Michael Faraday odredio je pojavu inducirane elektromotorne sile i indukcijske struje u obližnjem namotu kada se promijeni magnetsko polje u susjednoj zavojnici.

Struja unutar obližnjeg namota inducira se prebacivanjem sklopnog kruga u svitku 1 i uvijek je prisutna tijekom rada generatora na namotu 3.

Na tom svojstvu, zvanom međusobna indukcija, temelji se rad svih modernih transformatorskih uređaja.

Da bi se poboljšao prolaz magnetskog toka, na zajedničku su jezgru postavljeni izolirani namoti, koji imaju minimalni magnetski otpor. Izrađen je od posebne sortečelik i slaganje oblika tanke listove u obliku dijelova određenog oblika, koji se nazivaju magnetski krug.

Transformatori prenose, zbog međusobne indukcije, energiju izmjeničnog elektromagnetskog polja s jednog namota na drugi na način da dolazi do promjene, transformacije vrijednosti napona na njegovim ulaznim i izlaznim stezaljkama.

Omjer broja zavoja u namotima određuje omjer transformacije, te debljina žice, dizajn i volumen materijala jezgre - količina prenesene snage, radna struja.

Rad induktora

Manifestacija elektromagnetske indukcije promatra se u zavojnici tijekom promjene veličine struje koja teče u njoj. Taj se proces naziva samoindukcija.

Kada je prekidač uključen u gornjem dijagramu, induktivna struja mijenja prirodu pravolinijskog povećanja radne struje u krugu, kao i tijekom gašenja.

Kada se na vodič namotan u zavojnicu primijeni izmjenični napon, a ne konstantni napon, kroz njega teče vrijednost struje smanjena induktivnim otporom. Energija samoindukcije pomiče fazu struje u odnosu na primijenjeni napon.

Ovaj se fenomen koristi u prigušnicama, koje su dizajnirane za smanjenje visokih struja koje se javljaju u određenim uvjetima rada opreme. Posebno se koriste takvi uređaji.

Značajka dizajna magnetskog kruga na induktoru - rez ploča, koji je stvoren za daljnje povećanje magnetskog otpora na magnetski tok zbog stvaranja zračnog raspora.

Prigušnice s podijeljenim i podesivim položajem magnetskog kruga koriste se u mnogim radiotehnikama i električnih uređaja. Vrlo često se mogu naći u dizajnu transformatori za zavarivanje. Oni smanjuju veličinu električni luk prolazi kroz elektrodu do optimalne vrijednosti.

Indukcijske peći

Fenomen elektromagnetske indukcije očituje se ne samo u žicama i namotima, već i unutar svih masivnih metalnih predmeta. U njima inducirane struje nazivaju se vrtložnim strujama. Tijekom rada transformatora i prigušnica uzrokuju zagrijavanje magnetskog kruga i cijele konstrukcije.

Da bi se spriječio ovaj fenomen, jezgre su izrađene od tanke metalni limovi te međusobno izolirati slojem laka koji sprječava prolaz induciranih struja.

U konstrukcijama grijanja vrtložne struje ne ograničavaju, već stvaraju najviše povoljni uvjeti. naširoko koristi u industrijska proizvodnja za stvaranje visokih temperatura.

Električni mjerni uređaji

Velika klasa indukcijskih uređaja nastavlja raditi u energetskom sektoru. Električna brojila s rotirajućim aluminijskim diskom, slično dizajnu energetskog releja, mirujući sustavi prekidača mjerni instrumenti rade na principu elektromagnetske indukcije.

Plinski magnetni generatori

Ako se umjesto zatvorenog okvira u polju magneta pomiče vodljivi plin, tekućina ili plazma, tada će naboji električne energije pod djelovanjem linija magnetskog polja odstupiti u strogo određenim smjerovima, tvoreći električnu struju. Njegovo magnetsko polje na postavljenim kontaktnim pločama elektroda inducira elektromotornu silu. Pod njegovim djelovanjem stvara se električna struja u spojenom krugu na MHD generator.

Tako se zakon elektromagnetske indukcije očituje u MHD generatorima.

Ne postoje tako složeni rotirajući dijelovi kao što je rotor. To pojednostavljuje dizajn, omogućuje značajno povećanje temperature radno okruženje i, u isto vrijeme, učinkovitost proizvodnje električne energije. MHD generatori rade kao rezervni izvori ili izvori za hitne slučajeve koji mogu generirati značajne tokove električne energije u kratkim vremenskim razdobljima.

Dakle, zakon elektromagnetske indukcije, koji je svojedobno opravdao Michael Faraday, i danas je aktualan.

sažetak

u disciplini "fizika"

Tema: "Otkriće fenomena elektromagnetske indukcije"

Završeno:

Studentska skupina 13103/1

St. Petersburg

2. Faradayevi eksperimenti. 3

3. Praktična primjena fenomena elektromagnetske indukcije. devet

4. Popis korištene literature .. 12

Elektromagnetska indukcija - pojava pojave električne struje u zatvorenom krugu kada se mijenja magnetski tok koji kroz njega prolazi. Elektromagnetsku indukciju otkrio je Michael Faraday 29. kolovoza 1831. godine. Otkrio je da je elektromotorna sila koja se javlja u zatvorenom vodljivom krugu proporcionalna brzini promjene magnetskog toka kroz površinu omeđenu ovim krugom. Veličina elektromotorne sile (EMF) ne ovisi o tome što uzrokuje promjenu toka – promjenu samog magnetskog polja ili kretanje kruga (ili njegovog dijela) u magnetskom polju. Električna struja koju uzrokuje ovaj EMF naziva se indukcijska struja.

1820. Hans Christian Oersted je pokazao da električna struja koja teče kroz strujni krug uzrokuje skretanje magnetske igle. Ako električna struja stvara magnetizam, tada se pojava električne struje mora povezati s magnetizmom. Ova ideja zaokupila je engleskog znanstvenika M. Faradayja. “Pretvorite magnetizam u elektricitet”, napisao je 1822. u svom dnevniku.

Michael Faraday

Michael Faraday (1791.-1867.) rođen je u Londonu, jednom od najsiromašnijih dijelova Londona. Otac mu je bio kovač, a majka kći zakupca. Kada je Faraday stigao u školsku dob, poslan je u osnovnu školu. Kurs koji je ovdje pohađao Faraday bio je vrlo uzak i ograničen samo na podučavanje čitanja, pisanja i početak brojanja.

Nekoliko koraka od kuće u kojoj je živjela obitelj Faraday nalazila se knjižara, koja je ujedno bila i knjigoveznica. To je mjesto gdje je Faraday stigao, nakon što je završio tečaj osnovna škola kada se postavilo pitanje o izboru zanimanja za njega. Michael je u to vrijeme imao samo 13 godina. Već u mladosti, kada je Faraday tek započeo samoobrazovanje, nastojao se oslanjati isključivo na činjenice i provjeravati tuđe izvještaje vlastitim iskustvima.

Te su težnje dominirale njime cijeloga života kao glavne njegove karakteristike znanstvena djelatnost Fizički i kemijski pokusi Faraday je to počeo raditi kao dječak pri prvom upoznavanju s fizikom i kemijom. Jednom je Michael prisustvovao jednom od predavanja Humphreyja Davyja, velikog engleskog fizičara. Faraday je napravio detaljnu bilješku predavanja, uvezao ga i poslao Davyju. Bio je toliko impresioniran da je ponudio Faradayu da radi s njim kao tajnik. Ubrzo je Davy otišao na putovanje Europom i poveo sa sobom Faradayja. Dvije godine posjećivali su najveća europska sveučilišta.

Vrativši se u London 1815. godine, Faraday je počeo raditi kao asistent u jednom od laboratorija Kraljevskog instituta u Londonu. U to vrijeme to je bio jedan od najboljih laboratorija za fiziku na svijetu. Od 1816. do 1818. Faraday je objavio niz malih bilješki i malih memoara o kemiji. Faradayev prvi rad o fizici datira iz 1818. godine.

Na temelju iskustava svojih prethodnika i kombinirajući nekoliko vlastitih iskustava, do rujna 1821. Michael je tiskao "Priču o uspjehu elektromagnetizma". Već tada je napravio potpuno ispravan koncept o biti fenomena otklona magnetske igle pod djelovanjem struje.

Postigavši ​​ovaj uspjeh, Faraday je deset godina napustio studij iz područja elektrike, posvetivši se proučavanju niza predmeta različite vrste. Godine 1823. Faraday je napravio jedno od najvažnijih otkrića na području fizike – prvi je postigao ukapljivanje plina, a ujedno je uspostavio jednostavnu, ali valjanu metodu za pretvaranje plinova u tekućinu. Godine 1824. Faraday je napravio nekoliko otkrića na području fizike. Između ostalog, utvrdio je činjenicu da svjetlost utječe na boju stakla, mijenjajući je. NA slijedeće godine Faraday se ponovno okreće od fizike prema kemiji, a rezultat njegova rada na ovom području je otkriće benzina i sumporne naftalenske kiseline.

Godine 1831. Faraday je objavio raspravu O posebnoj vrsti optičke iluzije, koja je poslužila kao osnova za lijep i znatiželjan optički projektil nazvan "kromotrop". Iste godine objavljena je još jedna rasprava znanstvenika "O vibrirajućim pločama". Mnoga od ovih djela mogla bi sama po sebi ovjekovječiti ime svog autora. Ali najvažniji od Faradayjevih znanstvenih radova su njegova istraživanja u području elektromagnetizma i električne indukcije.

Faradayevi eksperimenti

Opsjednut idejama o neodvojivoj povezanosti i interakciji prirodnih sila, Faraday je pokušao dokazati da kao što je Ampère mogao stvarati magnete s elektricitetom, tako je moguće stvarati elektricitet uz pomoć magneta.

Njegova je logika bila jednostavna: mehanički rad lako se pretvara u toplinu; Obrnuto, toplina se može pretvoriti u mehanički rad(recimo unutra Parni stroj). Općenito, među prirodnim silama najčešće se javlja sljedeći odnos: ako A rađa B, onda B rađa A.

Ako je pomoću struje Ampère dobio magnete, tada je, očito, moguće "dobiti električnu energiju iz običnog magnetizma". Arago i Ampère postavili su si isti zadatak u Parizu, Colladon u Ženevi.

Strogo govoreći, važnu granu fizike, koja se bavi fenomenom elektromagnetizma i induktivnog elektriciteta, a koja je trenutno od tako velike važnosti za tehnologiju, Faraday je stvorio ni iz čega. Do trenutka kada se Faraday konačno posvetio istraživanjima u području elektriciteta, ustanovljeno je da je, u uobičajenim uvjetima, prisutnost naelektriziranog tijela dovoljna da njegov utjecaj pobuđuje elektricitet u bilo kojem drugom tijelu. Istodobno se znalo da žica kroz koju prolazi struja i koja je također naelektrizirano tijelo nema nikakvog utjecaja na druge žice postavljene u blizini.

Što je uzrokovalo ovu iznimku? To je pitanje koje je zanimalo Faradaya i čije ga je rješenje dovelo do najvažnijih otkrića na području indukcijskog elektriciteta. Faraday provodi mnogo eksperimenata, vodi pedantne bilješke. On svakoj maloj studiji posvećuje odlomak u svojim laboratorijskim bilješkama (u cijelosti objavljenom u Londonu 1931. pod naslovom "Faradayev dnevnik"). O Faradayevoj učinkovitosti govori barem činjenica da je zadnji odlomak Dnevnika označen brojem 16041.

Osim intuitivnog uvjerenja u univerzalnu povezanost pojava, ništa ga, zapravo, nije podržalo u potrazi za "elektricom iz magnetizma". Osim toga, on se, kao i njegova učiteljica Devi, više oslanjao na vlastite eksperimente nego na mentalne konstrukcije. Davy ga je naučio:

“Dobar eksperiment ima veću vrijednost od promišljenosti genija poput Newtona.

Ipak, upravo je Faraday bio predodređen za velika otkrića. Veliki realist, spontano je razderao okove empirizma, koje mu je svojedobno nametnuo Devi, i u tim trenucima mu je sinula velika spoznaja - stekao je sposobnost najdubljih generalizacija.

Prvi tračak sreće pojavio se tek 29. kolovoza 1831. godine. Na današnji dan, Faraday je u laboratoriju testirao jednostavnu napravu: željezni prsten promjera oko šest inča, omotan oko dva komada izolirane žice. Kada je Faraday spojio bateriju na terminale jednog namota, njegov pomoćnik, topnički narednik Andersen, vidio je kako se igla galvanometra spojenog na drugi namot trzala.

Trznula se i smirila, iako je istosmjerna struja nastavila teći kroz prvi namot. Faraday je pažljivo pregledao sve detalje ove jednostavne instalacije - sve je bilo u redu.

Ali igla galvanometra je tvrdoglavo stajala na nuli. Od ljutnje, Faraday je odlučio isključiti struju, a onda se dogodilo čudo - tijekom otvaranja strujnog kruga, igla galvanometra se ponovno zamahnula i opet se smrznula na nuli!

Galvanometar, ostajući savršeno miran tijekom cijelog prolaska struje, počinje oscilirati kada se krug zatvori i kada se otvori. Pokazalo se da se u trenutku kada struja prođe u prvu žicu, a također i kada se ovaj prijenos zaustavi, pobuđuje struja i u drugoj žici, koja u prvom slučaju ima suprotan smjer od prve struje i predstavlja isto s njim u drugom slučaju i traje samo jedan trenutak.

Tu su se Faradayu potpuno jasno razotkrile velike Ampereove ideje, veza između električne struje i magnetizma. Uostalom, prvi namot u koji je primijenio struju odmah je postao magnet. Ako ga smatramo magnetom, onda je eksperiment 29. kolovoza pokazao da se čini da magnetizam stvara elektricitet. Samo su dvije stvari ostale čudne u ovom slučaju: zašto je nalet struje nakon uključivanja elektromagneta brzo nestao? I štoviše, zašto se val pojavljuje kada se magnet isključi?

Sutradan, 30. kolovoza, - nova serija eksperimenti. Učinak je jasno izražen, ali unatoč tome potpuno neshvatljiv.

Faraday osjeća da je otvor negdje u blizini.

“Sada se opet bavim elektromagnetizmom i mislim da sam napao uspješnu stvar, ali to još ne mogu potvrditi. Vrlo je moguće da ću nakon svih svojih trudova na kraju izvaditi alge umjesto ribe.

Do sljedećeg jutra, 24. rujna, Faraday se dosta toga pripremio razni uređaji, u kojem glavni elementi više nisu bili namoti s električnom strujom, već trajni magneti. A bilo je i efekta! Strijela je skrenula i odmah se spustila na mjesto. Taj se lagani pomak dogodio tijekom najneočekivanijih manipulacija magnetom, ponekad, činilo se, slučajno.

Sljedeći eksperiment je 1. listopada. Faraday se odlučuje vratiti na sam početak - na dva namota: jedan sa strujom, drugi spojen na galvanometar. Razlika s prvim pokusom je nepostojanje čeličnog prstena – jezgre. Prskanje je gotovo neprimjetno. Rezultat je trivijalan. Jasno je da je magnet bez jezgre puno slabiji od magneta s jezgrom. Stoga je učinak manje izražen.

Faraday je razočaran. Dva tjedna ne prilazi instrumentima, razmišljajući o razlozima neuspjeha.

"Uzeo sam cilindričnu magnetsku šipku (3/4" u promjeru i 8 1/4" dug) i umetnuo jedan njen kraj u spiralu bakrene žice(220 stopa) spojen na galvanometar. Zatim sam brzim pokretom gurnuo magnet cijelom dužinom spirale, a igla galvanometra je doživjela udar. Tada sam isto tako brzo izvukao magnet iz spirale, i igla se ponovno zamahnula, ali u suprotnom smjeru. Ovi zamahi igle su se ponavljali svaki put kada bi se magnet gurnuo unutra ili van."

Tajna je u kretanju magneta! Impuls električne energije nije određen položajem magneta, već kretanjem!

To znači da "električni val nastaje samo kada se magnet kreće, a ne zbog svojstava svojstvenih njemu u mirovanju."

Riža. 2. Faradayev pokus sa zavojnicom

Ova ideja je izuzetno plodna. Ako pomicanje magneta u odnosu na vodič stvara električnu energiju, tada, očito, pomicanje vodiča u odnosu na magnet također mora generirati električnu energiju! Štoviše, ovaj "električni val" neće nestati sve dok traje međusobno kretanje vodiča i magneta. To znači da je moguće stvoriti generator električne struje koji radi proizvoljno dugo, dokle god traje međusobno kretanje žice i magneta!

Faraday je 28. listopada ugradio rotirajući bakreni disk između polova magneta u obliku potkove, s kojeg se električni napon mogao ukloniti pomoću kliznih kontakata (jedan na osi, drugi na periferiji diska). Bio je to prvi električni generator stvoren ljudskom rukom. Tako je pronađen novi izvor električne energije, uz dotad poznate (trenje i kemijski procesi), - indukcija, te nova vrsta te energije - indukcijska električna energija.

Eksperimenti slični Faradayevim, kao što je već spomenuto, izvedeni su u Francuskoj i Švicarskoj. Colladon, profesor na Ženevskoj akademiji, bio je sofisticirani eksperimentator (on je, na primjer, proizvodio na Ženevskom jezeru točna mjerenja brzina zvuka u vodi). Možda je, bojeći se podrhtavanja instrumenata, kao i Faraday, maknuo galvanometar što je dalje moguće od ostatka instalacije. Mnogi su tvrdili da je Colladon promatrao iste prolazne pokrete strijele kao i Faraday, ali, očekujući stabilniji, trajniji učinak, nije pridavao dužnu važnost tim "slučajnim" rafalima ...

Doista, mišljenje većine znanstvenika tog vremena bilo je da bi obrnuti učinak "stvaranja električne energije iz magnetizma" trebao, očito, imati isti stacionarni karakter kao "izravni" učinak - "formiranje magnetizma" zbog električne struje. Neočekivana "prolaznost" ovog učinka zbunila je mnoge, uključujući Colladona, a ovi su mnogi platili za svoje predrasude.

Nastavljajući svoje eksperimente, Faraday je dalje otkrio da je jednostavna aproksimacija žice uvijene u zatvorenu krivulju drugoj, duž koje teče galvanska struja, dovoljna da potakne induktivnu struju u smjeru suprotnom od galvanske struje u neutralnoj žici, da uklanjanje neutralne žice opet pobuđuje u njoj induktivnu struju.Struja je već u istom smjeru kao i galvanska struja koja teče duž fiksne žice, te da se, konačno, te induktivne struje pobuđuju samo tijekom približavanja i uklanjanja žice na vodič galvanske struje, a bez tog kretanja struje se ne pobuđuju, koliko god žice bile međusobno blizu.

Tako je otkrivena nova pojava, slična gore opisanoj pojavi indukcije tijekom zatvaranja i prekida galvanske struje. Ova otkrića su pak dovela do novih. Ako je moguće proizvesti induktivnu struju zatvaranjem i zaustavljanjem galvanske struje, ne bi li se isti rezultat dobio magnetizacijom i demagnetizacijom željeza?

Rad Oersteda i Ampèrea već je uspostavio odnos između magnetizma i elektriciteta. Bilo je poznato da željezo postaje magnet kada se oko njega namota izolirana žica i kroz nju prođe galvanska struja, te da magnetska svojstva ovog željeza prestati čim struja prestane.

Na temelju toga, Faraday je smislio ovu vrstu eksperimenta: dvije izolirane žice bile su namotane oko željeznog prstena; štoviše, jedna žica je bila namotana oko jedne polovice prstena, a druga oko druge. Kroz jednu žicu prošla je struja iz galvanske baterije, a krajevi druge spojeni na galvanometar. I tako, kada se struja zatvorila ili zaustavila, i kada je, posljedično, željezni prsten magnetiziran ili demagnetiziran, igla galvanometra je brzo oscilirala, a zatim brzo stala, to jest, sve iste trenutne induktivne struje bile su pobuđene u neutralnoj žici - ovo vrijeme: već pod utjecajem magnetizma.

Riža. 3. Faradayev pokus sa željeznim prstenom

Tako je ovdje po prvi put magnetizam pretvoren u električnu energiju. Dobivši ove rezultate, Faraday je odlučio diverzificirati svoje eksperimente. Umjesto željeznog prstena, počeo je koristiti željeznu traku. Umjesto da uzbudi magnetizam u željezu galvanskom strujom, on je magnetizirao željezo dodirujući ga na trajni čelični magnet. Rezultat je bio isti: u žici omotanoj oko željeza uvijek je bila pobuđena struja u trenutku magnetizacije i demagnetizacije željeza. Tada je Faraday u žičanu spiralu uveo čelični magnet - približavanje i uklanjanje potonjeg izazvalo je indukcijske struje u žici. Jednom riječju, magnetizam je, u smislu pobuđivanja induktivnih struja, djelovao na potpuno isti način kao i galvanska struja.

U to vrijeme, fizičari su bili intenzivno zaokupljeni jednim tajanstvenim fenomenom koji je 1824. otkrio Arago i nisu pronašli objašnjenje, unatoč činjenici da su tako istaknuti znanstvenici tog vremena poput samog Araga, Ampèrea, Poissona, Babaja i Herschela intenzivno tragali za tim. obrazloženje. Stvar je bila sljedeća. Magnetska igla, koja slobodno visi, brzo se zaustavlja ako se ispod nje dovede krug nemagnetskog metala; ako se krug tada baci u rotacijsko kretanje, magnetska igla ga počinje pratiti.

U mirnom stanju nije bilo moguće otkriti ni najmanje privlačenje ili odbijanje između kruga i strijele, dok je isti krug, koji se kretao, za sobom vukao ne samo laganu strijelu, već i teški magnet. Taj se uistinu čudesan fenomen tadašnjim znanstvenicima činio kao tajanstvena zagonetka, nešto izvan prirodnog. Faraday je, na temelju svojih gornjih podataka, napravio pretpostavku da krug nemagnetskog metala, pod utjecajem magneta, cirkulira tijekom rotacije induktivnim strujama koje utječu na magnetsku iglu i povlače je iza magneta. Doista, umetanjem ruba kruga između polova velikog magneta u obliku potkove i povezivanjem središta i ruba kruga galvanometrom sa žicom, Faraday je tijekom rotacije kruga primio stalnu električnu struju.

Nakon toga, Faraday se zaustavio na još jednom fenomenu koji je tada izazivao opću znatiželju. Kao što znate, ako se željezne strugotine posipaju po magnetu, grupiraju se duž određenih linija, koje se nazivaju magnetske krivulje. Faraday je, skrećući pozornost na ovaj fenomen, 1831. dao temelje magnetskim krivuljama, naziv "linije magnetske sile", koji je tada ušao u opću upotrebu. Proučavanje tih "linija" dovelo je Faradaya do novog otkrića, pokazalo se da za pobuđivanje induktivnih struja nije potrebno približavanje i uklanjanje izvora s magnetskog pola. Za pobuđivanje struja dovoljno je na poznat način prijeći linije magnetske sile.

Riža. 4. "Linije magnetske sile"

Daljnji rad Faraday je u navedenom smjeru dobio, sa suvremenog stajališta, karakter nečega posve čudesnog. Početkom 1832. demonstrirao je aparat u kojem su se induktivne struje pobuđivale bez pomoći magneta ili galvanske struje. Uređaj se sastojao od željezne trake smještene u žičanu zavojnicu. Ovaj uređaj, u običnim uvjetima, nije davao ni najmanji znak pojave struja u njemu; ali čim je dobio smjer koji odgovara smjeru magnetske igle, u žici se pobudila struja.

Zatim je Faraday jednoj zavojnici dao položaj magnetske igle, a zatim u nju uveo željeznu traku: struja je ponovno bila uzbuđena. Razlog koji je uzrokovao struju u ovim slučajevima bio je zemaljski magnetizam, koji je uzrokovao induktivne struje poput običnog magneta ili galvanske struje. Kako bi to jasnije pokazao i dokazao, Faraday je poduzeo još jedan eksperiment koji je u potpunosti potvrdio njegove ideje.

On je zaključio da ako krug od nemagnetnog metala, na primjer, bakra, koji se rotira u položaju u kojem siječe linije magnetske sile susjednog magneta, daje induktivnu struju, tada isti krug, rotira u odsustvu magnet, ali u položaju u kojem će kružnica prijeći linije zemaljskog magnetizma, također mora dati induktivnu struju. I doista, bakreni krug, rotiran u vodoravnoj ravnini, davao je induktivnu struju, koja je proizvela zamjetno odstupanje igle galvanometra. Faraday je dovršio niz studija u području električne indukcije otkrićem, napravljenim 1835., "induktivnog učinka struje na samu sebe".

Otkrio je da se pri zatvaranju ili otvaranju galvanske struje pobuđuju trenutne induktivne struje u samoj žici, koja služi kao vodič za tu struju.

Ruski fizičar Emil Khristoforovič Lenz (1804-1861) dao je pravilo za određivanje smjera inducirane struje. “Indukcijska struja je uvijek usmjerena na takav način da magnetsko polje koje stvara sprječava ili usporava kretanje koje uzrokuje indukciju”, primjećuje A.A. Korobko-Stefanov u svom članku o elektromagnetskoj indukciji. - Na primjer, kada se zavojnica približi magnetu, rezultirajuća induktivna struja ima takav smjer da će magnetsko polje koje ona stvara biti suprotno magnetskom polju magneta. Kao rezultat, između zavojnice i magneta nastaju odbojne sile. Lenzovo pravilo proizlazi iz zakona održanja i transformacije energije. Kad bi indukcijske struje ubrzale kretanje koje ih je izazvalo, tada bi se rad stvorio ni iz čega. Sama zavojnica bi nakon malog guranja pojurila prema magnetu, a pritom bi indukcijska struja u njemu oslobađala toplinu. U stvarnosti, indukcijska struja nastaje zbog rada približavanja magneta i zavojnice.

Riža. 5. Lenzovo pravilo

Zašto postoji inducirana struja? Duboko objašnjenje fenomena elektromagnetske indukcije dao je engleski fizičar James Clerk Maxwell, tvorac cjelovite matematičke teorije elektromagnetskog polja. Da biste bolje razumjeli bit stvari, razmotrite vrlo jednostavan eksperiment. Neka se zavojnica sastoji od jednog zavoja žice i probijena izmjeničnim magnetskim poljem okomito na ravninu zavoja. U zavojnici, naravno, postoji indukcijska struja. Maxwell je ovaj eksperiment protumačio s iznimnom hrabrošću i neočekivanošću.

Kada se magnetsko polje promijeni u prostoru, prema Maxwellu, nastaje proces za koji prisutnost žičane zavojnice nije od značaja. Ovdje je glavna stvar pojava zatvorenih prstenastih linija električnog polja, koje pokrivaju promjenjivo magnetsko polje. Pod djelovanjem električnog polja u nastajanju, elektroni se počinju kretati, a u zavojnici nastaje električna struja. Zavojnica je samo uređaj koji vam omogućuje otkrivanje električno polje. Bit fenomena elektromagnetske indukcije je da izmjenično magnetsko polje uvijek stvara u okolnom prostoru električno polje sa zatvorenim linije sile. Takvo polje naziva se vrtložno polje.

Istraživanja u području indukcije koju proizvodi zemaljski magnetizam dala su Faradayju priliku da izrazi ideju telegrafa već 1832. godine, koji je tada bio temelj ovog izuma. Općenito, otkriće elektromagnetske indukcije ne pripisuje se bez razloga najviše izvanredna otkrića XIX stoljeće - rad milijuna elektromotora i generatora električne struje diljem svijeta temelji se na ovom fenomenu ...

Praktična primjena fenomena elektromagnetske indukcije

1. Emitiranje

Izmjenično magnetsko polje, pobuđeno promjenjivom strujom, stvara električno polje u okolnom prostoru, koje zauzvrat pobuđuje magnetsko polje i tako dalje. Međusobno generirajući jedno drugo, ova polja čine jedno promjenjivo elektromagnetno polje - elektromagnetski val. Nakon što je nastalo na mjestu gdje postoji žica sa strujom, elektromagnetno polje se širi u svemir brzinom svjetlosti -300 000 km/s.

Riža. 6. Radio

2. Magnetoterapija

U frekvencijskom spektru razna mjesta okupiran radio valovima, svjetlom, x-zrake drugo elektromagnetska radijacija. Obično ih karakteriziraju neprekidno međusobno povezana električna i magnetska polja.

3. Sinhrofazotroni

Trenutno se magnetsko polje shvaća kao poseban oblik materije koji se sastoji od nabijenih čestica. U modernoj fizici, snopovi nabijenih čestica koriste se za prodor duboko u atome kako bi ih proučavali. Sila kojom magnetsko polje djeluje na pokretnu nabijenu česticu naziva se Lorentzova sila.

4. Mjerači protoka

Metoda se temelji na primjeni Faradayeva zakona za vodič u magnetskom polju: u strujanju električno vodljive tekućine koja se kreće u magnetskom polju inducira se EMF proporcionalan brzini strujanja, koji se elektronskim dijelom pretvara u električni analogni/digitalni signal.

5. DC generator

U načinu rada generatora, armatura stroja rotira pod utjecajem vanjskog momenta. Između polova statora postoji konstantan magnetski tok koji prodire u armaturu. Vodiči namota armature kreću se u magnetskom polju i stoga se u njima inducira EMF, čiji se smjer može odrediti pravilom " desna ruka". U ovom slučaju na jednoj četkici u odnosu na drugu nastaje pozitivan potencijal. Ako je opterećenje spojeno na terminale generatora, tada će u njemu teći struja.

6. Transformatori

Transformatori imaju široku primjenu u prijenosu električne energije na velike udaljenosti, njezinoj distribuciji između prijemnika, kao i u raznim ispravljačkim, pojačavačkim, signalnim i drugim uređajima.

Transformacija energije u transformatoru se provodi izmjeničnim magnetskim poljem. Transformator je jezgra od tankih čeličnih ploča izoliranih jedna od druge, na koju su postavljena dva, a ponekad i više namota (zavojnica) izolirane žice. Namot na koji je spojen izvor izmjenične električne energije naziva se primarni namot, a preostali namoti sekundarni.

Ako je u sekundarnom namotu transformatora namotano tri puta više zavoja nego u primarnom, tada će magnetsko polje stvoreno u jezgri primarnim namotom, križajući zavoje sekundarnog namota, stvoriti u njemu tri puta veći napon.

Korištenjem transformatora s obrnutim omjerom zavoja, jednako lako i jednostavno možete dobiti smanjeni napon.

Popis korištene literature

1. [Elektronički izvor]. Elektromagnetska indukcija.

< https://ru.wikipedia.org/>

2. [Elektronski izvor] Faraday. Otkriće elektromagnetske indukcije.

< http://www.e-reading.club/chapter.php/26178/78/Karcev_-_Maksvell.html >

3. [Elektronički izvor]. Otkriće elektromagnetske indukcije.

4. [Elektronski izvor]. Praktična primjena fenomena elektromagnetske indukcije.