Ինչպես կարող եք կիրառել մագնիսական ինդուկցիա առօրյա կյանքում: Էլեկտրամագնիսական հոսանքի ինդուկցիայի ֆենոմենը. էությունը, ով հայտնաբերեց

Ուսումնասիրելով առաջացումը էլեկտրական հոսանքմիշտ եղել է գիտնականների մտահոգությունը: ներսից հետո վաղ XIXդարում, դանիացի գիտնական Օերսթեդը պարզեց, որ մագնիսական դաշտ է առաջանում էլեկտրական հոսանքի շուրջ, գիտնականներին հետաքրքրում էր, թե արդյոք մագնիսական դաշտը կարող է էլեկտրական հոսանք առաջացնել և հակառակը:Առաջին գիտնականը, ով հաջողության հասավ, գիտնական Մայքլ Ֆարադեյն էր:

Ֆարադեյի փորձերը

Բազմաթիվ փորձարկումներից հետո Ֆարադեյը կարողացավ որոշակի արդյունքների հասնել։

1. Էլեկտրական հոսանքի առաջացումը

Փորձն անցկացնելու համար նա վերցրեց կծիկ հետ մեծ գումարպտտվում և միացնում է միլիամետրին (հոսանքը չափող սարք): Վեր ու վար ուղղությամբ գիտնականը մագնիսը շարժեց կծիկի շուրջը։

Փորձի ընթացքում կծիկի մեջ իրականում էլեկտրական հոսանք է հայտնվել՝ դրա շուրջ մագնիսական դաշտի փոփոխության պատճառով։

Ֆարադեյի դիտարկումների համաձայն՝ միլիամմետրի սլաքը շեղվել է և ցույց է տվել, որ մագնիսի շարժումը էլեկտրական հոսանք է առաջացնում։ Երբ մագնիսը կանգ առավ, սլաքը ցույց տվեց զրոյական նշաններ, այսինքն. միացումում հոսանք չի շրջանառվում:

բրինձ. 1 Ընթացիկ ուժի փոփոխություն կծիկի մեջ՝ ռեակտատի շարժման պատճառով

Այս երևույթը, որի դեպքում հոսանքն առաջանում է հաղորդիչում փոփոխական մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ, կոչվում էր երևույթ. էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա.

2.Ինդուկցիոն հոսանքի ուղղության փոփոխություն

Իր հետագա հետազոտության ընթացքում Մայքլ Ֆարադեյը փորձեց պարզել, թե ինչն է ազդում ստացված ինդուկտիվ էլեկտրական հոսանքի ուղղության վրա։ Փորձարկումներ կատարելիս նա նկատել է, որ կծիկի վրա կծիկների թիվը կամ մագնիսների բևեռականությունը փոխելով՝ փակ ցանցում առաջացող էլեկտրական հոսանքի ուղղությունը փոխվում է։

3. Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երեւույթը

Փորձն անցկացնելու համար գիտնականը վերցրեց երկու կծիկ, որոնք տեղադրեց միմյանց մոտ։ Առաջին կծիկը, ունենալով մետաղալարերի մեծ թվով պտույտներ, միացված էր հոսանքի աղբյուրին և մի բանալի, որը փակում և բացում էր միացումը: Երկրորդ նույն կծիկը նա միացրել է միլիամմետրին՝ առանց հոսանքի աղբյուրին միանալու։

Փորձարկում անցկացնելիս Ֆարադեյը նկատել է, որ երբ էլեկտրական շղթան փակվում է, առաջանում է ինդուկտիվ հոսանք, որը երևում է միլիամմետրի սլաքի շարժումից։ Երբ շղթան բացվեց, միլիամետրը ցույց տվեց նաև, որ շղթայում էլեկտրական հոսանք կա, բայց ցուցումները ճիշտ հակառակն էին: Երբ շղթան փակ էր, իսկ հոսանքը հավասարաչափ շրջանառվում էր, ըստ միլիամետրի տվյալների, էլեկտրական շղթայում հոսանք չկար։

https://youtu.be/iVYEeX5mTJ8

Եզրակացություն փորձերից

Ֆարադեյի հայտնագործության արդյունքում ապացուցվեց հետևյալ վարկածը՝ էլեկտրական հոսանքը հայտնվում է միայն մագնիսական դաշտի փոփոխության ժամանակ։ Ապացուցված է նաև, որ կծիկի պտույտների քանակի փոփոխությունը փոխում է հոսանքի արժեքը (կծիկները մեծացնելով՝ մեծացնում է հոսանքը)։ Ավելին, ինդուկտիվ էլեկտրական հոսանքը փակ շղթայում կարող է հայտնվել միայն փոփոխական մագնիսական դաշտի առկայության դեպքում։

Ինչն է որոշում ինդուկտիվ էլեկտրական հոսանքը:

Ելնելով վերը նշված բոլորից՝ կարելի է նշել, որ եթե անգամ մագնիսական դաշտ լինի, այն չի հանգեցնի էլեկտրական հոսանքի, եթե այդ դաշտը փոփոխական չէ։

Այսպիսով, ինչի՞ց է կախված ինդուկցիոն դաշտի մեծությունը:

1. Կծիկի վրա շրջադարձերի քանակը;
2. Մագնիսական դաշտի փոփոխության արագությունը;
3. Մագնիսի արագությունը.

Մագնիսական հոսքը մեծություն է, որը բնութագրում է մագնիսական դաշտը: փոփոխվող մագնիսական հոսքհանգեցնում է ինդուկտիվ էլեկտրական հոսանքի փոփոխության:

Նկ. 2 Ընթացքի ուժի փոփոխությունը տեղափոխելիս ա) կծիկը, որի մեջ գտնվում է էլեկտրամագնիսը. բ) մշտական ​​մագնիս՝ այն մտցնելով կծիկի մեջ

Ֆարադայի օրենքը

Փորձերի հիման վրա Մայքլ Ֆարադեյը ձևակերպեց էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը։ Օրենքն այն է, որ երբ մագնիսական դաշտը փոխվում է, դա հանգեցնում է էլեկտրական հոսանքի առաջացմանը, մինչդեռ հոսանքը ցույց է տալիս էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի էլեկտրաշարժիչ ուժի առկայությունը (EMF):

Արագություն մագնիսական հոսանքփոփոխությունը ենթադրում է հոսանքի և EMF-ի արագության փոփոխություն:

Ֆարադայի օրենքը. Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի EMF-ը թվայինորեն հավասար է և հակառակ նշանով մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությանը, որն անցնում է եզրագծով սահմանափակված մակերեսով։

Օղակի ինդուկտիվություն. Ինքնաներդրում.

Մագնիսական դաշտ է ստեղծվում, երբ հոսանքը հոսում է փակ շղթայում: Այս դեպքում ընթացիկ ուժը ազդում է մագնիսական հոսքի վրա և առաջացնում է EMF:

Ինքնասինդուկցիան մի երևույթ է, որի դեպքում ինդուկցիոն էմֆ-ն առաջանում է, երբ միացումում ընթացիկ ուժը փոխվում է:

Ինքնասինդուկցիան տատանվում է կախված շղթայի ձևի առանձնահատկություններից, չափերից և այն պարունակող միջավայրից:

Քանի որ էլեկտրական հոսանքը մեծանում է, հանգույցի ինքնաինդուկտիվ հոսանքը կարող է դանդաղեցնել այն: Երբ այն նվազում է, ինքնաինդուկցիոն հոսանքը, ընդհակառակը, թույլ չի տալիս, որ այն այդքան արագ նվազի։ Այսպիսով, միացումն սկսում է ունենալ իր էլեկտրական իներցիան՝ դանդաղեցնելով հոսանքի ցանկացած փոփոխություն։

Ինդուկացված էմֆ-ի կիրառում

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը գործնական կիրառություն ունի էլեկտրաէներգիայի վրա աշխատող գեներատորների, տրանսֆորմատորների և շարժիչների մեջ։

Այս դեպքում այս նպատակների համար հոսանքը ստացվում է հետևյալ եղանակներով.

1. Հոսանքի փոփոխություն կծիկի մեջ;
2. Մագնիսական դաշտի շարժումը մշտական ​​մագնիսների և էլեկտրամագնիսների միջոցով;
3. Մշտական ​​մագնիսական դաշտում կծիկների կամ կծիկների պտույտ:

Մայքլ Ֆարադեյի կողմից էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի հայտնաբերումը մեծ ներդրում ունեցավ գիտության և մեր առօրյա կյանքում: Այս հայտնագործությունը խթան հանդիսացավ էլեկտրամագնիսական դաշտերի ուսումնասիրության ոլորտում հետագա հայտնագործությունների համար և լայնորեն կիրառվում է. ժամանակակից կյանքմարդկանց.

Oersted-ի և Ampère-ի հայտնագործություններից հետո պարզ դարձավ, որ էլեկտրականությունն ունի մագնիսական ուժ։ Այժմ անհրաժեշտ էր հաստատել ազդեցությունը մագնիսական երևույթներդեպի էլեկտրական. Այս խնդիրը փայլուն կերպով լուծեց Ֆարադեյը։

1821 թվականին Մ.Ֆարադեյն իր օրագրում գրառում է կատարել. 10 տարի անց այս խնդիրը լուծվեց նրա կողմից։

Այսպիսով, Մայքլ Ֆարադեյ (1791-1867) - անգլիացի ֆիզիկոս և քիմիկոս:

Քանակական էլեկտրաքիմիայի հիմնադիրներից։ Առաջին անգամ ստացվել է (1823 թ.) հեղուկ վիճակքլոր, ապա ջրածնի սուլֆիդ, ածխածնի երկօքսիդ, ամոնիակ և ազոտի երկօքսիդ: Հայտնաբերել է (1825) բենզոլը, ուսումնասիրել նրա ֆիզիկական և որոշ Քիմիական հատկություններ. Ներկայացրեց դիէլեկտրական թույլատրելիության հայեցակարգը: Ֆարադեյի անունը մտել է էլեկտրական ագրեգատների համակարգ՝ որպես էլեկտրական հզորության միավոր։

Այս գործերից շատերն ինքնին կարող էին հավերժացնել իրենց հեղինակի անունը: Բայց ամենակարևորը գիտական ​​աշխատություններՖարադեյը նրա հետազոտություններն են էլեկտրամագնիսականության և էլեկտրական ինդուկցիայի ոլորտում: Խիստ ասած, ֆիզիկայի կարևոր ճյուղը, որը վերաբերում է էլեկտրամագնիսականության և ինդուկտիվ էլեկտրականության երևույթներին, և որը ներկայումս այդքան կարևոր նշանակություն ունի տեխնոլոգիայի համար, ստեղծվել է Ֆարադեյի կողմից ոչնչից:

Երբ Ֆարադեյը վերջապես իրեն նվիրեց էլեկտրաէներգիայի ոլորտում հետազոտություններին, պարզվեց, որ հետ սովորական պայմաններԷլեկտրականացված մարմնի առկայությունը բավարար է, որպեսզի դրա ազդեցությունը ցանկացած այլ մարմնում էլեկտրական հոսանք գրգռի:

Միաժամանակ հայտնի էր, որ լարը, որով անցնում է հոսանքը, և որը նույնպես էլեկտրականացված մարմին է, որևէ ազդեցություն չի ունենում մոտակայքում տեղադրված մյուս լարերի վրա։ Ինչո՞վ է պայմանավորված այս բացառությունը: Սա այն հարցն է, որը հետաքրքրել է Ֆարադեյին, և որի լուծումը նրան տարել է խոշոր բացահայտումներինդուկցիոն էլեկտրաէներգիայի ոլորտում։

Ֆարադեյը միևնույն փայտե գրտնակով փաթաթել է միմյանց զուգահեռ երկու մեկուսացված մետաղալարեր: Նա մի մետաղալարի ծայրերը միացրել է տասը տարրերից բաղկացած մարտկոցին, իսկ մյուսի ծայրերը՝ զգայուն գալվանոմետրին։ Երբ հոսանքն անցավ առաջին լարով, Ֆարադեյն իր ողջ ուշադրությունը դարձրեց դեպի գալվանոմետրը՝ ակնկալելով նկատել նրա տատանումներից երկրորդ լարում հոսանքի տեսքը։ Սակայն նման բան չկար. գալվանոմետրը հանգիստ մնաց։ Ֆարադեյը որոշեց մեծացնել հոսանքը և միացում մտցրեց 120 գալվանական բջիջ: Արդյունքը նույնն է. Ֆարադեյը տասնյակ անգամներ կրկնեց այս փորձը, բոլորը նույն հաջողությամբ։ Նրա փոխարեն ցանկացած ուրիշը կթողներ փորձերը՝ համոզված լինելով, որ մետաղալարի միջով անցնող հոսանքը ոչ մի ազդեցություն չի թողնում հարևան լարերի վրա։ Բայց Ֆարադեյը միշտ փորձում էր իր փորձերից և դիտարկումներից հանել այն ամենը, ինչ նրանք կարող էին տալ, և, հետևաբար, ուղղակի ազդեցություն չունենալով գալվանոմետրին միացված լարերի վրա, նա սկսեց կողմնակի ազդեցություններ փնտրել:

էլեկտրամագնիսական ինդուկցիոն էլեկտրական հոսանքի դաշտ

Նա անմիջապես նկատեց, որ գալվանոմետրը, հոսանքի ողջ անցման ընթացքում մնալով միանգամայն հանգիստ, սկսեց տատանվել շղթայի հենց փակման պահին, և երբ այն բացվեց, պարզվեց, որ այն պահին, երբ հոսանքն անցավ առաջին. մետաղալար, և նաև, երբ այս փոխանցումը դադարում է, երկրորդ լարը նույնպես գրգռվում է հոսանքով, որն առաջին դեպքում առաջին հոսանքի հետ ունի հակառակ ուղղություն, իսկ երկրորդ դեպքում նույնն է նրա հետ և տևում է ընդամենը մեկ ակնթարթ։

Լինելով ակնթարթային, ակնթարթորեն անհետանալով իրենց հայտնվելուց հետո, ինդուկտիվ հոսանքները գործնական նշանակություն չէին ունենա, եթե Ֆարադեյը հնարամիտ սարքի (կոմուտատորի) օգնությամբ չգտներ միջոց՝ անընդհատ ընդհատելու և մարտկոցից եկող առաջնային հոսանքը նորից անցկացնելու մարտկոցի միջով։ առաջին մետաղալար, որի շնորհիվ երկրորդ լարը շարունակաբար գրգռվում է ավելի ու ավելի ինդուկտիվ հոսանքներով՝ այդպիսով դառնալով հաստատուն։ Այսպիսով, նոր աղբյուր է հայտնաբերվել էլեկտրական էներգիա, ի լրումն նախկինում հայտնի (շփման և քիմիական գործընթացների), - ինդուկցիա և նոր տեսակայս էներգիան ինդուկցիոն էլեկտրականությունն է:

ԷԼԵԿՏՐԱՄԱԳՆԻՍԱԿԱՆ ԻԴՈՒԿՑԻԱ(լատ. inductio - ուղղորդում) - հորձանուտ առաջացնելու երեւույթ էլեկտրական դաշտփոփոխականներ մագնիսական դաշտը. Եթե ​​փակ հաղորդիչը մտցնեք փոփոխական մագնիսական դաշտի մեջ, ապա դրա մեջ էլեկտրական հոսանք կհայտնվի։ Այս հոսանքի տեսքը կոչվում է ընթացիկ ինդուկցիա, իսկ հոսանքն ինքնին կոչվում է ինդուկտիվ:

ԹեմաԷլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օգտագործումը

Դասի նպատակները:

Ուսումնական:

1. Շարունակեք աշխատանքը էլեկտրամագնիսական դաշտի հայեցակարգի ձևավորման վրա՝ որպես նյութի ձև և դրա իրական գոյության ապացույց:
2. Բարելավել որակական և հաշվողական խնդիրների լուծման հմտությունները:

Զարգացող:Շարունակեք աշխատել ուսանողների հետ...

1. պատկերացումների ձևավորում ժամանակակից ֆիզ աշխարհի պատկերը,
2. ուսումնասիրված նյութի միջև կապը բացահայտելու և կյանքի երևույթները,
3. ընդլայնելով ուսանողների մտահորիզոնը

Ուսումնական:Սովորեք տեսնել ուսումնասիրված օրինաչափությունների դրսևորումները շրջապատող կյանքում

Ցույցեր

1. Տրանսֆորմատոր
2. «Ֆիզիկա 7-11-րդ դասարաններ» ձայնասկավառակի հատվածներ. Գրադարան տեսողական միջոցներ»

1) «Էլեկտրաէներգիայի արտադրություն».
2) «մագնիսական ժապավենի վրա տեղեկատվության ձայնագրում և ընթերցում».

3. Ներկայացումներ

1) «Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա - փորձարկումներ» (մաս I և II).
2) «Տրանսֆորմատոր»

Դասերի ընթացքում

1. Թարմացնել:

Նախքան քննարկելը նոր նյութխնդրում եմ պատասխանել հետևյալ հարցերին.

2. Խնդիրների լուծումքարտերի վրա, տես ներկայացումը (Հավելված 1) (պատասխաններ՝ 1 B, 2 B, 3 C, 4 A, 5 C) - 5 րոպե

3. Նոր նյութ.

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օգտագործումը

1) Անցյալում ուսումնական տարինՀամակարգչային գիտության մեջ «Տեղեկատվության կրիչներ» թեման ուսումնասիրելիս խոսեցինք սկավառակների, անգործունյա սկավառակների և այլնի մասին։ Պարզվում է, որ մագնիսական ժապավենի միջոցով տեղեկատվության ձայնագրումն ու ընթերցումը հիմնված է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենի կիրառման վրա։
Տեղեկատվության ձայնագրում և նվագարկում մագնիսական ժապավենի միջոցով (CD-ROM-ի հատվածներ «Ֆիզիկա 7-11 դասարաններ. Տեսողական սարքերի գրադարան», «Տեղեկատվության ձայնագրում և ընթերցում մագնիսական ժապավենի վրա» - 3 րոպե) (Հավելված 2)

2) Դիտարկենք սարքը և նման սարքի հիմնարար աշխատանքը որպես Տրանսֆորմատոր: (Տես ներկայացման Հավելված 3)
Տրանսֆորմատորի գործողությունը հիմնված է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթի վրա:

ՏՐԱՆՍՖՈՐՄԵՐ - սարք, որը փոխակերպում է մեկ լարման փոփոխական հոսանքը մշտական ​​հաճախականությամբ մեկ այլ լարման փոփոխական հոսանքի։

3) Ամենապարզ դեպքում տրանսֆորմատորը բաղկացած է փակ պողպատե միջուկից, որի վրա դրված են մետաղալարերի ոլորուններով երկու պարույր։ Այն ոլորունները, որոնք միացված են փոփոխական լարման աղբյուրին, կոչվում են առաջնային, իսկ այն, որին միացված է «բեռը», այսինքն՝ էլեկտրաէներգիա սպառող սարքերը՝ երկրորդական։

ա) բարձրացնող տրանսֆորմատոր

բ) իջեցնել տրանսֆորմատորը

Էներգիան մեծ հեռավորության վրա փոխանցելիս՝ իջնող և բարձրացող տրանսֆորմատորների օգտագործումը:

4) տրանսֆորմատորի աշխատանքը (փորձ).

Լույսի լամպի լուսավորությունը երկրորդական կծիկում ( այս փորձառության բացատրությունը);
- գործողության սկզբունքը եռակցման սարք (Ինչո՞ւ են իջնող տրանսֆորմատորի երկրորդական կծիկի պտույտներն ավելի հաստ:);
- վառարանի շահագործման սկզբունքը ( Երկու պարույրների հզորությունը նույնն է, բայց հոսանքը:)

5) Գործնական օգտագործումէլեկտրամագնիսական ինդուկցիա

Օրինակներ տեխնիկական օգտագործումըէլեկտրամագնիսական ինդուկցիա՝ տրանսֆորմատոր, էլեկտրական հոսանքի գեներատոր՝ էլեկտրաէներգիայի հիմնական աղբյուր։
Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի հայտնաբերման շնորհիվ հնարավոր դարձավ արտադրել էժան էլեկտրական էներգիա։ Ժամանակակից էլեկտրակայանների (այդ թվում՝ ատոմակայանների) շահագործման հիմքն է ինդուկցիոն գեներատոր.
Գեներատոր փոփոխական հոսանք(CD-ROM-ի հատված «Ֆիզիկա 7-11 դասարաններ. Տեսողական օգնականների գրադարան», «Էլեկտրաէներգիայի արտադրություն» - 2 րոպե «Ֆիզիկա 7-11 դասարաններ» ձայնասկավառակի հատվածներ (Հավելված 4)

Ինդուկցիոն գեներատորը բաղկացած է երկու մասից՝ շարժական ռոտոր և ֆիքսված ստատոր: Ամենից հաճախ ստատորը մագնիս է (մշտական ​​կամ էլեկտրական), որը ստեղծում է նախնական մագնիսական դաշտ (այն կոչվում է ինդուկտոր): Ռոտորը բաղկացած է մեկ կամ մի քանի ոլորուններից, որոնցում փոփոխվող մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ. ինդուկցիոն հոսանք. (Նման ռոտորի մեկ այլ անուն խարիսխ է):

- մետաղական առարկաների հայտնաբերում - հատուկ դետեկտորներ;
- մարզվել մագնիսական բարձիկների վրա(տե՛ս Վ. Ա. Կասյանով «Ֆիզիկա - 11» դասագրքի էջ 129):
Ֆուկոյի հոսանքներ (պտղային հոսանքներ;)
– փակ ինդուկցիոն հոսանքներ, որոնք առաջանում են զանգվածային հաղորդիչ մարմիններում.

Դրանք առաջանում են կա՛մ մագնիսական դաշտի փոփոխության պատճառով, որում գտնվում է հաղորդիչ մարմինը, կա՛մ մարմնի նման շարժման արդյունքում, երբ փոխվում է այս մարմին (կամ դրա որևէ մաս) թափանցող մագնիսական հոսքը։
Ինչպես ցանկացած այլ հոսանք, պտտվող հոսանքները ջերմային ազդեցություն ունեն հաղորդիչի վրա. այն մարմինները, որոնցում նման հոսանքներ են տեղի ունենում, տաքանում են:

Օրինակ: մետաղների և միկրոալիքային վառարանների հալման էլեկտրական վառարանների տեղադրում.

4. Եզրակացություններ, գնահատականներ.

1) Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա, բերե՛ք էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի գործնական կիրառման օրինակներ.
2) Էլեկտրամագնիսական ալիքները նյութի ամենատարածված տեսակն են, իսկ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան հատուկ դեպքէլեկտրամագնիսական ալիքների դրսևորումներ.

5. Քարտերի վրա խնդիրների լուծում, տես ներկայացումը(Հավելված 5) (պատասխաններ - 1B, 2A, 3A, 4B):

6. Տնային հանձնարարություն. P.35,36 (Ֆիզիկայի դասագիրք, խմբագրությամբ Վ.Ա.Կասյանով 11-րդ դասարան)

«Ինդուկցիա» բառը ռուսերեն նշանակում է գրգռման, ուղղորդման, ինչ-որ բան ստեղծելու գործընթացներ: Էլեկտրատեխնիկայում այս տերմինն օգտագործվում է ավելի քան երկու դար։

Ծանոթանալով 1821 թվականի հրատարակություններին, նկարագրելով դանիացի գիտնական Օերսթեդի փորձերը էլեկտրական հոսանք ունեցող հաղորդիչի մոտ մագնիսական ասեղի շեղումների վերաբերյալ, Մայքլ Ֆարադեյն իրեն խնդիր դրեց. մագնիսականությունը վերածել էլեկտրականության.

10 տարվա հետազոտություններից հետո նա ձեւակերպեց էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի հիմնական օրենքը՝ բացատրելով, որ ցանկացած փակ շղթայի ներսում առաջանում է էլեկտրաշարժիչ ուժ: Դրա արժեքը որոշվում է դիտարկվող միացում ներթափանցող մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությամբ, բայց վերցված մինուս նշանով:

Հեռավորության վրա էլեկտրամագնիսական ալիքների փոխանցում

Գիտնականի ուղեղում ծագած առաջին ենթադրությունը գործնական հաջողությամբ չի պսակվել։

Նա կողք կողքի դրեց երկու փակ հաղորդիչ։ Մեկի մոտ ես տեղադրեցի մագնիսական ասեղ՝ որպես անցնող հոսանքի ցուցիչ, իսկ մյուս մետաղալարում կիրառեցի իմպուլս այն ժամանակվա հզոր գալվանական աղբյուրից՝ վոլտ սյուն։

Հետազոտողը ենթադրում էր, որ առաջին շղթայում ընթացիկ իմպուլսի դեպքում, դրանում փոփոխվող մագնիսական դաշտը հոսանք կառաջացնի երկրորդ հաղորդիչում, որը շեղում է մագնիսական ասեղը: Բայց արդյունքը բացասական էր՝ ցուցանիշը չի աշխատել։ Ավելի ճիշտ՝ զգացմունքայնության պակաս էր։

Գիտնականի ուղեղը կանխատեսել էր էլեկտրամագնիսական ալիքների ստեղծումն ու փոխանցումը հեռավորության վրա, որոնք այժմ օգտագործվում են ռադիոհեռարձակման, հեռուստատեսության, անլար կառավարման, Wi-Fi տեխնոլոգիաների և. նմանատիպ սարքեր. Նա պարզապես ընկճվեց անկատար տարրական բազայի պատճառով չափիչ սարքերայդ ժամանակ.

Էլեկտրաէներգիայի արտադրություն

Անհաջող փորձից հետո Մայքլ Ֆարադեյը փոփոխեց փորձի պայմանները։

Փորձի համար Ֆարադեյն օգտագործել է փակ շղթաներով երկու պարույր։ Առաջին շղթայում նա էլեկտրական հոսանք էր մատակարարում աղբյուրից, իսկ երկրորդում նա դիտում էր EMF-ի տեսքը: Թիվ 1 ոլորման պտույտներով անցնող հոսանքը մագնիսական հոսք է ստեղծել կծիկի շուրջ՝ թափանցելով թիվ 2 ոլորուն եւ դրա մեջ առաջացնելով էլեկտրաշարժիչ ուժ։

Ֆարադեյի փորձի ժամանակ.

• միացրել է լարման իմպուլսային մատակարարումը շղթայում ստացիոնար պարույրներով.
• երբ հոսանքը կիրառվեց, նա վերինը ներարկեց ստորին կծիկի մեջ.
• մշտապես ամրացված թիվ 1 ոլորուն և դրա մեջ մտցված թիվ 2 ոլորուն;
• փոխել պարույրների շարժման արագությունը միմյանց նկատմամբ.

Այս բոլոր դեպքերում նա երկրորդ կծիկում նկատեց ինդուկցիոն էմֆ-ի դրսևորումը։ Եվ միայն անցնելիս ուղղակի հոսանքթիվ 1 ոլորուն և ֆիքսված պարույրների վրա էլեկտրաշարժիչ ուժ չկար:

Գիտնականը դա որոշել է երկրորդ կծիկում առաջացած EMF-ը կախված է մագնիսական հոսքի փոփոխման արագությունից: Այն համաչափ է իր չափերին։

Նույն օրինաչափությունը լիովին դրսևորվում է, երբ միջով անցնում է փակ հանգույց, EMF-ի ազդեցությամբ լարում առաջանում է էլեկտրական հոսանք։

Մագնիսական հոսքը դիտարկվող դեպքում փոխվում է փակ շղթայով ստեղծված Sk շղթայում։

Այս կերպ Ֆարադեյի ստեղծած զարգացումը հնարավորություն տվեց մագնիսական դաշտում տեղադրել պտտվող հաղորդիչ շրջանակ։

Այնուհետև նրան պատրաստեցին մեծ թվովպտույտներ, ամրագրված պտտվող առանցքակալներում: Փաթաթման ծայրերում տեղադրվել են սայթաքող օղակներ և դրանց երկայնքով սահող խոզանակներ, և գործի վրա գտնվող լարերի միջոցով միացված բեռ: Պարզվեց ժամանակակից գեներատորփոփոխական հոսանք.

Վերջացավ պարզ դիզայնստեղծվել է, երբ ոլորուն ամրացվել է անշարժ պատյանի վրա, և մագնիսական համակարգը սկսել է պտտվել: Տվյալ դեպքում հաշվին հոսանքներ առաջացնելու մեթոդը որեւէ կերպ չի խախտվել։

Էլեկտրաշարժիչների շահագործման սկզբունքը

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը, որը հիմնավորել է Մայքլ Ֆարադեյը, հնարավորություն է տվել ստեղծել. տարբեր նմուշներ էլեկտրական շարժիչներ. Նրանք ունեն նմանատիպ սարք գեներատորներով՝ շարժական ռոտոր և ստատոր, որոնք փոխազդում են միմյանց հետ պտտվող էլեկտրամագնիսական դաշտերի շնորհիվ։

Էլեկտրաէներգիայի փոխակերպում

Մայքլ Ֆարադեյը որոշել է ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչ ուժի և ինդուկցիոն հոսանքի առաջացումը մոտակա ոլորունում, երբ հարակից կծիկի մագնիսական դաշտը փոխվում է:

Մոտակա ոլորուն ներսի հոսանքն առաջանում է 1-ին կծիկի մեջ անջատիչի միացման միջոցով և միշտ առկա է 3-ի վրա գեներատորի աշխատանքի ժամանակ:

Այս հատկության վրա, որը կոչվում է փոխադարձ ինդուկցիա, հիմնված է բոլոր ժամանակակից տրանսֆորմատորային սարքերի շահագործումը:

Մագնիսական հոսքի անցումը բարելավելու համար նրանք մեկուսացված ոլորուն են դնում ընդհանուր միջուկի վրա, որն ունի նվազագույն մագնիսական դիմադրություն: Այն պատրաստված է հատուկ սորտերպողպատե և ձևաթղթային ձևավորում բարակ թիթեղներորոշակի ձևի հատվածների տեսքով, որը կոչվում է մագնիսական միացում:

Տրանսֆորմատորները փոխադարձ ինդուկցիայի շնորհիվ փոխանցում են փոփոխական էլեկտրամագնիսական դաշտի էներգիան մի ոլորունից մյուսը այնպես, որ տեղի է ունենում փոփոխություն՝ լարման արժեքի փոխակերպում իր մուտքային և ելքային տերմինալներում:

Որոշում է ոլորունների պտույտների քանակի հարաբերակցությունը փոխակերպման հարաբերակցությունը, իսկ մետաղալարերի հաստությունը, միջուկի նյութի դիզայնը և ծավալը՝ փոխանցվող հզորության քանակը, գործառնական հոսանքը։

Ինդուկտորների աշխատանքը

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի դրսեւորումը նկատվում է կծիկի մեջ՝ դրանում հոսող հոսանքի մեծության փոփոխության ժամանակ։ Այս գործընթացը կոչվում է ինքնահիմանություն:

Երբ անջատիչը միացված է վերը նշված գծապատկերում, ինդուկտիվ հոսանքը փոփոխում է միացումում գործող հոսանքի ուղղագիծ աճի բնույթը, ինչպես նաև ճամփորդության ընթացքում:

Երբ փոփոխական լարումը, այլ ոչ թե հաստատուն, կիրառվում է հաղորդիչի վրա, որը փաթաթված է կծիկի մեջ, ինդուկտիվ դիմադրությամբ կրճատված ընթացիկ արժեքը հոսում է դրա միջով: Ինքնասինդուկցիայի էներգիան փոխում է հոսանքի փուլը՝ կիրառվող լարման նկատմամբ։

Այս երևույթը օգտագործվում է խեղդուկների մեջ, որոնք նախատեսված են սարքավորման որոշակի աշխատանքային պայմաններում առաջացող բարձր հոսանքները նվազեցնելու համար: Նման սարքերը, մասնավորապես, օգտագործվում են.

Դիզայնի առանձնահատկությունինդուկտորում մագնիսական միացում - թիթեղների կտրվածք, որը ստեղծվում է մագնիսական դիմադրությունը մագնիսական հոսքի նկատմամբ ավելի մեծացնելու համար օդային բացվածքի ձևավորման պատճառով:

Մագնիսական շղթայի ճեղքված և կարգավորվող դիրքով խեղդուկները օգտագործվում են բազմաթիվ ռադիոտեխնիկայում և էլեկտրական սարքեր. Շատ հաճախ դրանք կարելի է գտնել դիզայնի մեջ եռակցման տրանսֆորմատորներ. Նրանք նվազեցնում են չափը էլեկտրական աղեղէլեկտրոդի միջով անցել է օպտիմալ արժեք:

Ինդուկցիոն վառարաններ

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենը դրսևորվում է ոչ միայն լարերի և ոլորունների մեջ, այլև ցանկացած զանգվածային մետաղական առարկաների ներսում: Դրանցում առաջացած հոսանքները կոչվում են պտտվող հոսանքներ։ Տրանսֆորմատորների և խեղդվողների շահագործման ընթացքում դրանք առաջացնում են մագնիսական շղթայի և ամբողջ կառուցվածքի տաքացում:

Այս երեւույթը կանխելու համար միջուկները բարակ են մետաղական թիթեղներև մեկուսացնել միմյանց լաքի շերտով, որը կանխում է ինդուկտիվ հոսանքների անցումը:

Ջեռուցման կառույցներում պտտվող հոսանքները չեն սահմանափակում, այլ ստեղծում են առավելագույնը բարենպաստ պայմաններ. լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերական արտադրությունբարձր ջերմաստիճան ստեղծելու համար.

Էլեկտրական չափիչ սարքեր

Էներգետիկ ոլորտում շարունակում է գործել ինդուկցիոն սարքերի մեծ դասը։ Էլեկտրական հաշվիչներ պտտվող ալյումինե սկավառակով, որը նման է հոսանքի ռելեի նախագծմանը, անջատիչի հանգստի համակարգերին չափիչ գործիքներգործում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքով.

Գազի մագնիսական գեներատորներ

Եթե ​​փակ շրջանակի փոխարեն մագնիսի դաշտում տեղափոխվում է հաղորդիչ գազ, հեղուկ կամ պլազմա, ապա մագնիսական դաշտի գծերի ազդեցության տակ էլեկտրաէներգիայի լիցքերը կշեղվեն խիստ սահմանված ուղղություններով՝ առաջացնելով էլեկտրական հոսանք։ Դրա մագնիսական դաշտը տեղադրված էլեկտրոդի կոնտակտային թիթեղների վրա առաջացնում է էլեկտրաշարժիչ ուժ: Իր գործողությամբ էլեկտրական հոսանք է ստեղծվում MHD գեներատորին միացված շղթայում:

Այսպես է դրսևորվում էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը MHD գեներատորներում։

Չկան այնպիսի բարդ պտտվող մասեր, ինչպիսին ռոտորն է: Սա հեշտացնում է դիզայնը, թույլ է տալիս զգալիորեն բարձրացնել ջերմաստիճանը աշխատանքային միջավայրև, միևնույն ժամանակ, էլեկտրաէներգիայի արտադրության արդյունավետությունը։ MHD գեներատորները գործում են որպես պահեստային կամ վթարային աղբյուրներ, որոնք կարող են կարճ ժամանակում առաջացնել զգալի էլեկտրաէներգիայի հոսքեր:

Այսպիսով, էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքը, որը ժամանակին արդարացրել էր Մայքլ Ֆարադեյը, շարունակում է արդիական մնալ այսօր:

վերացական

«Ֆիզիկա» առարկայից

Թեմա՝ «Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթի բացահայտում».

Ավարտված:

Ուսանողական խումբ 13103/1

Սանկտ Պետերբուրգ

2. Ֆարադեյի փորձերը. 3

3. Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երեւույթի գործնական կիրառում. ինը

4. Օգտագործված գրականության ցանկ .. 12

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա - փակ շղթայում էլեկտրական հոսանքի առաջացման երևույթ, երբ դրա միջով անցնող մագնիսական հոսքը փոխվում է: Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան հայտնաբերել է Մայքլ Ֆարադեյը 1831 թվականի օգոստոսի 29-ին։ Նա պարզեց, որ էլեկտրաշարժիչ ուժը, որն առաջանում է փակ հաղորդիչ միացումում, համաչափ է մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությանը, որը սահմանափակվում է այս շղթայով սահմանափակված մակերեսով: Էլեկտրաշարժիչ ուժի (EMF) մեծությունը կախված չէ նրանից, թե ինչն է առաջացնում հոսքի փոփոխություն՝ բուն մագնիսական դաշտի փոփոխություն կամ մագնիսական դաշտում շղթայի (կամ դրա մի մասի) շարժումը: Այս EMF-ով առաջացած էլեկտրական հոսանքը կոչվում է ինդուկցիոն հոսանք:

1820 թվականին Հանս Քրիստիան Էրսթեդը ցույց տվեց, որ էլեկտրական հոսանքը, որը հոսում է շղթայի միջով, առաջացնում է մագնիսական ասեղի շեղում։ Եթե ​​էլեկտրական հոսանքը առաջացնում է մագնիսականություն, ապա էլեկտրական հոսանքի տեսքը պետք է կապված լինի մագնիսականության հետ: Այս գաղափարը գրավել է անգլիացի գիտնական Մ.Ֆարադեյը: «Մագնիսիզմը վերածեք էլեկտրականության», - գրել է նա 1822 թվականին իր օրագրում:

Մայքլ Ֆարադեյ

Մայքլ Ֆարադեյը (1791-1867) ծնվել է Լոնդոնում՝ նրա ամենաաղքատ շրջաններից մեկում։ Նրա հայրը դարբին էր, իսկ մայրը վարձակալ հողագործի դուստր էր։ Երբ Ֆարադեյը հասավ դպրոցական տարիքի, նրան ուղարկեցին տարրական դպրոց։ Այստեղ Ֆարադեյի անցկացրած դասընթացը շատ նեղ էր և սահմանափակվում էր միայն կարդալու, գրելու և հաշվելու սկզբում սովորեցնելով։

Տնից մի քանի քայլ այն կողմ, որտեղ ապրում էր Ֆարադայ ընտանիքը, կար գրախանութ, որը նաև գրքահավաքի հաստատություն էր։ Ահա թե որտեղ է Ֆարադեյը հասել՝ ավարտելով դասընթացը տարրական դպրոցերբ նրա համար մասնագիտություն ընտրելու հարցը ծագեց. Մայքլն այդ ժամանակ ընդամենը 13 տարեկան էր։ Արդեն երիտասարդ տարիներին, երբ Ֆարադեյը նոր էր սկսել իր ինքնակրթությունը, նա ջանում էր հիմնվել բացառապես փաստերի վրա և ստուգել ուրիշների հաղորդումները սեփական փորձով:

Այս ձգտումները տիրել են նրան ողջ կյանքում՝ որպես նրա հիմնական հատկանիշներ գիտական ​​գործունեությունՖիզիկական և քիմիական փորձերՖարադեյը սկսեց դա անել որպես տղա, երբ առաջին անգամ ծանոթացավ ֆիզիկայի և քիմիայի հետ: Մի անգամ Մայքլը ներկա է եղել անգլիացի մեծ ֆիզիկոս Համֆրի Դեյվիի դասախոսություններից մեկին։ Ֆարադեյը մանրամասն գրառում կատարեց դասախոսության մասին, կապեց այն և ուղարկեց Դեյվիին։ Նա այնքան տպավորված էր, որ Ֆարադեյին առաջարկեց աշխատել իր հետ որպես քարտուղար։ Շուտով Դեյվին մեկնեց Եվրոպա և Ֆարադեյին տարավ իր հետ։ Երկու տարի նրանք եղել են եվրոպական խոշորագույն համալսարաններում։

1815 թվականին վերադառնալով Լոնդոն՝ Ֆարադեյը սկսեց աշխատել որպես օգնական Լոնդոնի թագավորական ինստիտուտի լաբորատորիաներից մեկում։ Այն ժամանակ դա աշխարհի լավագույն ֆիզիկայի լաբորատորիաներից մեկն էր։ 1816-1818 թվականներին Ֆարադեյը հրատարակեց մի շարք փոքրիկ նոտաներ և փոքրիկ հուշեր քիմիայի վերաբերյալ: Ֆարադեյի առաջին աշխատանքը ֆիզիկայի վերաբերյալ թվագրվում է 1818 թվականին։

Իրենց նախորդների փորձի հիման վրա և մի քանիսը համատեղելով սեփական փորձառությունները, մինչև 1821 թվականի սեպտեմբերին Մայքլը տպել է «Էլեկտրամագնիսականության հաջողության պատմությունը»։ Արդեն այդ ժամանակ նա միանգամայն ճիշտ հասկացություն էր կազմում հոսանքի ազդեցության տակ մագնիսական ասեղի շեղման երեւույթի էության մասին։

Հասնելով այս հաջողությանը, Ֆարադեյը թողեց իր ուսումը էլեկտրաէներգիայի ոլորտում տասը տարի՝ նվիրվելով տարբեր տեսակի մի շարք առարկաների ուսումնասիրությանը։ 1823 թվականին Ֆարադեյը կատարեց ֆիզիկայի ոլորտում ամենակարևոր հայտնագործություններից մեկը. նա առաջին անգամ հասավ գազի հեղուկացմանը և միևնույն ժամանակ հաստատեց գազերը հեղուկի վերածելու պարզ, բայց վավեր մեթոդ: 1824 թվականին Ֆարադեյը մի քանի բացահայտումներ արեց ֆիզիկայի ոլորտում։ Ի թիվս այլ բաների, նա հաստատեց այն փաստը, որ լույսն ազդում է ապակու գույնի վրա՝ փոխելով այն։ IN հաջորդ տարիՖարադեյը կրկին ֆիզիկայից անցնում է քիմիայի, և այս ոլորտում նրա աշխատանքի արդյունքը բենզինի և ծծմբական նաֆթալինաթթվի հայտնաբերումն է։

1831 թվականին Ֆարադեյը հրատարակեց «Օպտիկական պատրանքի հատուկ տեսակի մասին» տրակտատը, որը հիմք հանդիսացավ գեղեցիկ և հետաքրքիր օպտիկական արկի համար, որը կոչվում էր «քրոմոտրոպ»: Նույն թվականին հրատարակվում է գիտնականի մեկ այլ տրակտատ՝ «Թրթռացող թիթեղների մասին»։ Այս գործերից շատերն ինքնին կարող էին հավերժացնել իրենց հեղինակի անունը: Բայց Ֆարադեյի գիտական ​​աշխատանքներից ամենակարեւորը նրա հետազոտություններն են էլեկտրամագնիսականության եւ էլեկտրական ինդուկցիայի բնագավառում։

Ֆարադեյի փորձերը

Բնության ուժերի անքակտելի կապի և փոխազդեցության մասին գաղափարներով տարված՝ Ֆարադեյը փորձեց ապացուցել, որ ինչպես Ամպերը կարող է էլեկտրականությամբ մագնիսներ ստեղծել, այնպես էլ մագնիսների օգնությամբ հնարավոր է էլեկտրականություն ստեղծել։

Դրա տրամաբանությունը պարզ էր. մեխանիկական աշխատանքը հեշտությամբ վերածվում է ջերմության. Ընդհակառակը, ջերմությունը կարող է վերածվել մեխանիկական աշխատանք(ասենք ներս շոգեքարշ): Ընդհանրապես բնության ուժերի մեջ ամենից հաճախ տեղի է ունենում հետևյալ հարաբերությունը՝ եթե Ա-ն ծնում է Բ-ին, ապա Բ-ն ծնում է Ա-ին։

Եթե ​​էլեկտրաէներգիայի միջոցով Ամպերը մագնիսներ է ստացել, ապա, ըստ երեւույթին, հնարավոր է «էլեկտրականություն ստանալ սովորական մագնիսականությունից»։ Արագոն և Ամպերը նույն խնդիրն են դրել իրենց վրա Փարիզում, Կոլադոնը՝ Ժնևում։

Խիստ ասած, ֆիզիկայի կարևոր ճյուղը, որը վերաբերում է էլեկտրամագնիսականության և ինդուկտիվ էլեկտրականության երևույթներին, և որը ներկայումս այդքան կարևոր նշանակություն ունի տեխնոլոգիայի համար, ստեղծվել է Ֆարադեյի կողմից ոչնչից: Այն պահին, երբ Ֆարադեյը վերջապես իրեն նվիրեց էլեկտրաէներգիայի ոլորտում հետազոտություններին, հաստատվեց, որ սովորական պայմաններում էլեկտրականացված մարմնի առկայությունը բավարար է, որպեսզի դրա ազդեցությունը հուզի էլեկտրականությունը ցանկացած այլ մարմնում: Միաժամանակ հայտնի էր, որ լարը, որով անցնում է հոսանքը, և որը նույնպես էլեկտրականացված մարմին է, որևէ ազդեցություն չի ունենում մոտակայքում տեղադրված մյուս լարերի վրա։

Ինչո՞վ է պայմանավորված այս բացառությունը: Սա այն հարցն է, որը հետաքրքրում էր Ֆարադեյին, և որի լուծումը նրան հանգեցրեց ինդուկցիոն էլեկտրաէներգիայի ոլորտում կարևորագույն հայտնագործություններին։ Ֆարադեյը շատ էքսպերիմենտներ է անում, պեդանտական ​​գրառումներ է անում։ Նա իր լաբորատոր գրառումներում (ամբողջությամբ տպագրվել է Լոնդոնում 1931 թվականին «Ֆարադեյի օրագիրը» վերնագրով) յուրաքանչյուր փոքրիկ ուսումնասիրության մեկ պարբերություն է նվիրում։ Առնվազն այն փաստը, որ Օրագրի վերջին պարբերությունը նշված է 16041 թվով, խոսում է Ֆարադեյի արդյունավետության մասին։

Բացի երևույթների համընդհանուր կապի մեջ ինտուիտիվ համոզմունքից, ոչինչ, ըստ էության, չաջակցեց նրան «մագնիսականությունից էլեկտրականություն» փնտրելու հարցում։ Բացի այդ, նա, ինչպես իր ուսուցիչ Դևին, ավելի շատ ապավինում էր սեփական փորձերին, քան մտավոր կոնստրուկցիաներին։ Դեյվին սովորեցրել է նրան.

«Լավ փորձը ավելի մեծ արժեք ունի, քան Նյուտոնի նման հանճարի մտածողությունը:

Այնուամենայնիվ, Ֆարադեյն էր, ով վիճակված էր մեծ բացահայտումների։ Լինելով մեծ ռեալիստ՝ նա ինքնաբուխ պատռեց էմպիրիզմի կապանքները, որոնք ժամանակին իրեն պարտադրել էր Դևին, և այդ պահերին նրա մեջ մեծ խորաթափանցություն հայտնվեց՝ նա ձեռք բերեց ամենախորը ընդհանրացումների կարողություն։

Բախտի առաջին շողը հայտնվեց միայն 1831 թվականի օգոստոսի 29-ին։ Այս օրը Ֆարադեյը լաբորատորիայում փորձարկում էր մի պարզ սարք՝ մոտ վեց դյույմ տրամագծով երկաթե օղակ, որը փաթաթված էր երկու կտոր մեկուսացված մետաղալարով: Երբ Ֆարադեյը մարտկոցը միացրեց մի ոլորուն տերմինալներին, նրա օգնական, հրետանային սերժանտ Անդերսենը տեսավ գալվանոմետրի ասեղը, որը միացված էր մյուս ոլորուն ճեղքին:

Նա կծկվեց և հանգստացավ, թեև ուղիղ հոսանքը շարունակում էր հոսել առաջին ոլորուն միջով: Ֆարադեյը ուշադիր վերանայեց այս պարզ տեղադրման բոլոր մանրամասները. ամեն ինչ կարգին էր:

Բայց գալվանոմետրի ասեղը համառորեն կանգնած էր զրոյի վրա։ Զայրույթից Ֆարադեյը որոշեց անջատել հոսանքը, և հետո հրաշք տեղի ունեցավ. շղթայի բացման ժամանակ գալվանոմետրի սլաքը նորից ու նորից սառեց զրոյի վրա:

Գալվանոմետրը, հոսանքի ողջ անցման ընթացքում կատարելապես անշարժ մնալով, սկսում է տատանվել, երբ շղթան փակ է և երբ այն բացվում է: Պարզվեց, որ այն պահին, երբ հոսանք է անցնում առաջին լարերի մեջ, ինչպես նաև, երբ այս փոխանցումը դադարում է, երկրորդ լարում նույնպես հոսանք է գրգռվում, որը առաջին դեպքում առաջին հոսանքի հետ ունի հակառակ ուղղություն և հանդիսանում է. նույնը երկրորդ դեպքում և տևում է ընդամենը մեկ ակնթարթ:

Այստեղ էր, որ Ֆարադեյին ամենայն պարզությամբ բացահայտվեցին Ամպերի հիանալի գաղափարները՝ էլեկտրական հոսանքի և մագնիսականության միջև կապը։ Չէ՞ որ առաջին ոլորուն, որի մեջ նա հոսանք է կիրառել, անմիջապես դարձավ մագնիս: Եթե ​​այն դիտարկենք որպես մագնիս, ապա օգոստոսի 29-ի փորձը ցույց է տվել, որ մագնիսականությունը կարծես էլեկտրաէներգիա է առաջացրել։ Միայն երկու բան մնաց այս դեպքում տարօրինակ. ինչո՞ւ էլեկտրամագնիսը միացնելու ժամանակ էլեկտրաէներգիայի ալիքն արագ մարեց: Եվ ավելին, ինչո՞ւ է ալիքն առաջանում, երբ մագնիսն անջատված է։

Հաջորդ օրը՝ օգոստոսի 30-ին, Նոր դրվագփորձարկումներ. Էֆեկտը հստակ արտահայտված է, բայց, այնուամենայնիվ, լիովին անհասկանալի։

Ֆարադեյը զգում է, որ բացումն ինչ-որ տեղ մոտ է։

«Ես հիմա նորից էլեկտրամագնիսությամբ եմ զբաղվում և կարծում եմ, որ հաջողված բան եմ հարձակվել, բայց դեռ չեմ կարող դա հաստատել։ Շատ լավ կարող է լինել, որ իմ բոլոր աշխատանքներից հետո ես ի վերջո ձկան փոխարեն ջրիմուռ հանեմ:

Հաջորդ առավոտ՝ սեպտեմբերի 24-ին, Ֆարադեյը շատ բան էր պատրաստվել տարբեր սարքեր, որի հիմնական տարրերն արդեն ոչ թե էլեկտրական հոսանքով ոլորուններ էին, այլ մշտական ​​մագնիսներ։ Եվ կար նաև ազդեցություն: Նետը շեղվեց և անմիջապես շտապեց իր տեղը: Այս աննշան շարժումը տեղի է ունեցել մագնիսի հետ ամենաանսպասելի մանիպուլյացիաների ժամանակ, երբեմն, թվում էր, պատահական։

Հաջորդ փորձը հոկտեմբերի 1-ին է։ Ֆարադեյը որոշում է վերադառնալ հենց սկզբին՝ երկու ոլորուն՝ մեկը հոսանքով, մյուսը միացված գալվանոմետրին: Առաջին փորձի տարբերությունը պողպատե օղակի բացակայությունն է՝ միջուկը։ Շաղ տալը գրեթե աննկատ է։ Արդյունքը չնչին է։ Հասկանալի է, որ առանց միջուկի մագնիսը շատ ավելի թույլ է, քան միջուկով մագնիսը: Հետեւաբար, ազդեցությունը ավելի քիչ է արտահայտված:

Ֆարադեյը հիասթափված է. Երկու շաբաթ նա չի մոտենում գործիքներին՝ մտածելով ձախողման պատճառների մասին։

«Ես վերցրեցի գլանաձև մագնիսական ձող (3/4" տրամագծով և 8 1/4" երկարությամբ) և դրա մի ծայրը մտցրեցի պարույրի մեջ: պղնձի մետաղալար(220 ոտնաչափ երկարություն) միացված գալվանոմետրին: Հետո արագ շարժումով մագնիսը հրեցի պարույրի ամբողջ երկարությամբ, և գալվանոմետրի ասեղը ցնցվեց։ Հետո ես նույնքան արագ դուրս քաշեցի մագնիսը պարույրից, և ասեղը նորից ճոճվեց, բայց հակառակ ուղղությամբ։ Ասեղի այս ճոճանակները կրկնվում էին ամեն անգամ, երբ մագնիսը ներս կամ դուրս էր մղվում»:

Գաղտնիքը մագնիսի շարժման մեջ է։ Էլեկտրաէներգիայի իմպուլսը որոշվում է ոչ թե մագնիսի դիրքով, այլ շարժումով։

Սա նշանակում է, որ «էլեկտրական ալիքն առաջանում է միայն այն ժամանակ, երբ մագնիսը շարժվում է, և ոչ թե հանգստի ժամանակ դրան բնորոշ հատկությունների պատճառով»։

Բրինձ. 2. Ֆարադեյի փորձը կծիկով

Այս գաղափարը ուշագրավ արդյունավետ է։ Եթե ​​հաղորդիչի նկատմամբ մագնիսի շարժումը էլեկտրականություն է ստեղծում, ապա, ըստ երևույթին, հաղորդիչի շարժումը մագնիսի նկատմամբ նույնպես պետք է էլեկտրաէներգիա առաջացնի: Ավելին, այս «էլեկտրական ալիքը» չի անհետանա այնքան ժամանակ, քանի դեռ հաղորդիչի և մագնիսի փոխադարձ շարժումը շարունակվում է։ Սա նշանակում է, որ հնարավոր է ստեղծել էլեկտրական հոսանքի գեներատոր, որը գործում է կամայականորեն երկար ժամանակ, քանի դեռ շարունակվում է լարերի և մագնիսի փոխադարձ շարժումը։

Հոկտեմբերի 28-ին Ֆարադեյը պայտի մագնիսի բևեռների միջև տեղադրեց պտտվող պղնձե սկավառակ, որից էլեկտրական լարումը հնարավոր էր հեռացնել սահող կոնտակտների միջոցով (մեկը առանցքի, մյուսը սկավառակի ծայրամասում): Դա մարդու ձեռքով ստեղծված առաջին էլեկտրական գեներատորն էր։ Այսպիսով, հայտնաբերվել է էլեկտրական էներգիայի նոր աղբյուր, ի լրումն նախկինում հայտնիների (շփման և քիմիական պրոցեսների)՝ ինդուկցիան, և այդ էներգիայի նոր տեսակը՝ ինդուկցիոն էլեկտրաէներգիան։

Ֆարադեյի նման փորձեր, ինչպես արդեն նշվեց, իրականացվել են Ֆրանսիայում և Շվեյցարիայում։ Կոլադոնը՝ Ժնևի ակադեմիայի պրոֆեսորը, բարդ փորձարար էր (նա, օրինակ, արտադրում էր Ժնևի լճում ճշգրիտ չափումներձայնի արագությունը ջրի մեջ): Թերևս, վախենալով գործիքների ցնցումից, նա, ինչպես Ֆարադեյը, հեռացրել է գալվանոմետրը որքան հնարավոր է հեռու մնացած մոնտաժից։ Շատերը պնդում էին, որ Կոլադոնը նկատում էր նետի նույն անցողիկ շարժումները, ինչ Ֆարադեյը, բայց, ակնկալելով ավելի կայուն, տևական էֆեկտ, պատշաճ նշանակություն չտվեց այս «պատահական» պոռթկումներին…

Իրոք, այն ժամանակվա գիտնականների մեծամասնության կարծիքն այն էր, որ «մագնիսականությունից էլեկտրաէներգիա ստեղծելու» հակառակ էֆեկտը, ըստ երևույթին, պետք է ունենա նույն անշարժ բնույթը, ինչ «ուղիղ» էֆեկտը՝ «մագնիսականության ձևավորում» էլեկտրական հոսանքի պատճառով: Այս էֆեկտի անսպասելի «անցողիկությունը» շփոթեցրեց շատերին, ներառյալ Կոլադոնին, և այս շատերը վճարեցին իրենց նախապաշարմունքների համար:

Շարունակելով իր փորձերը՝ Ֆարադեյը հետագայում պարզեց, որ փակ կորի մեջ ոլորված մետաղալարի պարզ մոտարկումը մյուսին, որի երկայնքով հոսում է գալվանական հոսանք, բավական է չեզոք մետաղալարի գալվանական հոսանքին հակառակ ուղղությամբ ինդուկտիվ հոսանք գրգռելու համար։ չեզոք մետաղալարի հեռացումը կրկին առաջացնում է ինդուկտիվ հոսանք դրա մեջ: հոսանքն արդեն նույն ուղղությամբ է, ինչ գալվանական հոսանքը, որը հոսում է ֆիքսված մետաղալարի երկայնքով, և որ, վերջապես, այս ինդուկտիվ հոսանքները գրգռվում են միայն մոտենալու և հեռացման ժամանակ: մետաղալար գալվանական հոսանքի հաղորդիչին, և առանց այդ շարժման հոսանքները չեն հուզվում, անկախ նրանից, թե որքան մոտ են լարերը միմյանց:

Այսպիսով, հայտնաբերվել է նոր երեւույթ, որը նման է գալվանական հոսանքի փակման եւ դադարեցման ժամանակ ինդուկցիայի վերը նկարագրված երեւույթին։ Այս բացահայտումները իրենց հերթին նոր բացահայտումների տեղիք տվեցին։ Եթե ​​հնարավոր լինի գալվանական հոսանքը փակելով և կանգնեցնելով ինդուկտիվ հոսանք առաջացնել, արդյոք նույն արդյունքը չի ստացվի երկաթի մագնիսացումից և ապամագնիսացումից։

Oersted-ի և Ampère-ի աշխատանքն արդեն հաստատել էր կապը մագնիսականության և էլեկտրականության միջև։ Հայտնի էր, որ երկաթը դառնում է մագնիս, երբ նրա շուրջը մեկուսացված մետաղալար է պտտվում, և վերջինիս միջով գալվանական հոսանք է անցնում, և որ. մագնիսական հատկություններայս երկաթը դադարում է հենց հոսանքը դադարի:

Դրա հիման վրա Ֆարադեյը հանդես եկավ այսպիսի փորձով՝ երկաթե օղակի շուրջ երկու մեկուսացված մետաղալարեր փաթաթված. ընդ որում, մի մետաղալարը պտտվել է օղակի մի կեսին, իսկ մյուսը՝ մյուսին։ Հոսանք գալվանական մարտկոցից անցնում էր մի լարով, իսկ մյուսի ծայրերը միացված էին գալվանոմետրին։ Եվ այսպես, երբ հոսանքը փակվեց կամ դադարեց, և, հետևաբար, երկաթե օղակը մագնիսացվեց կամ ապամագնիսացվեց, գալվանոմետրի սլաքը արագ տատանվեց և այնուհետև արագ կանգ առավ, այսինքն, չեզոք մետաղալարի մեջ գրգռվեցին նույն ակնթարթային ինդուկտիվ հոսանքները. ժամանակը՝ արդեն մագնիսականության ազդեցության տակ։

Բրինձ. 3. Ֆարադեյի փորձը երկաթե օղակով

Այսպիսով, այստեղ առաջին անգամ մագնիսականությունը վերածվեց էլեկտրականության։ Ստանալով այս արդյունքները՝ Ֆարադեյը որոշեց դիվերսիֆիկացնել իր փորձերը։ Երկաթե մատանու փոխարեն նա սկսեց օգտագործել երկաթե ժապավեն։ Երկաթի մեջ գալվանական հոսանքով հուզիչ մագնիսականության փոխարեն, նա մագնիսացրեց երկաթը՝ դիպչելով այն մշտական ​​պողպատե մագնիսին: Արդյունքը նույնն էր՝ երկաթի շուրջը փաթաթված մետաղալարի մեջ միշտ հոսանք էր բորբոքվում երկաթի մագնիսացման և ապամագնիսացման պահին։ Այնուհետև Ֆարադեյը մետաղալարերի պարույրի մեջ մտցրեց պողպատե մագնիս. վերջինիս մոտենալը և հեռացումը լարերի մեջ ինդուկցիոն հոսանքներ են առաջացրել: Մի խոսքով, մագնիսականությունը, ինդուկտիվ հոսանքների գրգռման իմաստով, գործել է ճիշտ այնպես, ինչպես գալվանական հոսանքը։

Այդ ժամանակ ֆիզիկոսները ինտենսիվորեն զբաղված էին 1824 թվականին Արագոյի կողմից հայտնաբերված մեկ առեղծվածային երևույթով և բացատրություն չգտան, չնայած այն հանգամանքին, որ այն ժամանակվա այնպիսի նշանավոր գիտնականներ, ինչպիսիք էին ինքը՝ Արագոն, Ամպերը, Պուասոնը, Բաբաջը և Հերշելը, ինտենսիվորեն փնտրում էին դա։ բացատրություն։ Բանը հետեւյալն էր. Ազատորեն կախված մագնիսական ասեղը արագորեն հանգչում է, եթե դրա տակ դրվում է ոչ մագնիսական մետաղի շրջանակ. եթե շրջանն այնուհետև դրվի պտտվող շարժման, մագնիսական ասեղը սկսում է հետևել դրան:

Հանգիստ վիճակում անհնար էր շրջանի և նետի միջև հայտնաբերել ամենափոքր ձգողականությունը կամ վանքը, մինչդեռ նույն շրջանը, որը շարժման մեջ էր, իր հետևից քաշեց ոչ միայն թեթև նետ, այլև ծանր մագնիս։ Այս հիրավի հրաշագործ երեւույթն այն ժամանակվա գիտնականներին թվացել է առեղծվածային հանելուկ, բնականից վեր մի բան։ Ֆարադեյը, հիմնվելով իր վերը նշված տվյալների վրա, ենթադրություն արեց, որ ոչ մագնիսական մետաղի շրջանակը, մագնիսի ազդեցության տակ, պտտվում է ինդուկտիվ հոսանքների միջոցով, որոնք ազդում են մագնիսական ասեղի վրա և քաշում այն ​​մագնիսի հետևում: Իրոք, շրջանագծի եզրը ներդնելով մի մեծ պայտաձև մագնիսի բևեռների միջև և շրջանագծի կենտրոնն ու եզրը գալվանոմետրով մետաղալարով միացնելով, Ֆարադեյը շրջանի պտտման ժամանակ ստացել է մշտական ​​էլեկտրական հոսանք։

Դրանից հետո Ֆարադեյը որոշեց մեկ այլ երևույթ, որն այն ժամանակ ընդհանուր հետաքրքրասիրություն էր առաջացնում։ Ինչպես գիտեք, եթե մագնիսի վրա ցողում են երկաթի թելերը, դրանք խմբավորվում են որոշակի գծերով, որոնք կոչվում են մագնիսական կորեր։ Ֆարադեյը, ուշադրություն հրավիրելով այս երևույթի վրա, 1831 թվականին հիմք է տվել մագնիսական կորերին՝ «մագնիսական ուժի գծեր» անվանումը, որն այնուհետև մտել է ընդհանուր օգտագործման մեջ։ Այս «գծերի» ուսումնասիրությունը Ֆարադեյին բերեց նոր հայտնագործության, պարզվեց, որ ինդուկտիվ հոսանքների գրգռման համար անհրաժեշտ չէ աղբյուրի մոտենալն ու հեռացումը մագնիսական բևեռից։ Հոսանքները գրգռելու համար բավական է անցնել մագնիսական ուժի գծերը հայտնի կերպով։

Բրինձ. 4. «Մագնիսական ուժի գծեր».

Հետագա աշխատանքՖարադեյը վերոհիշյալ ուղղությամբ ձեռք բերեց, ժամանակակից տեսանկյունից, բոլորովին հրաշքի կերպար։ 1832 թվականի սկզբին նա ցուցադրեց մի սարք, որտեղ ինդուկտիվ հոսանքները գրգռվում էին առանց մագնիսի կամ գալվանական հոսանքի օգնության։ Սարքը բաղկացած էր երկաթե ժապավենից, որը դրված էր մետաղալարերի կծիկի մեջ։ Այս սարքը սովորական պայմաններում չէր տալիս իր մեջ հոսանքների տեսքի նվազագույն նշան. բայց հենց որ նրան տրվեց մագնիսական ասեղի ուղղությանը համապատասխան ուղղություն, լարերի մեջ հոսանք առաջացավ։

Այնուհետև Ֆարադեյը մագնիսական ասեղի դիրքը տվեց մեկ կծիկի վրա, այնուհետև երկաթե ժապավեն մտցրեց դրա մեջ. հոսանքը կրկին հուզված էր: Այս դեպքերում հոսանքի առաջացման պատճառը երկրային մագնիսականությունն էր, որը սովորական մագնիսների կամ գալվանական հոսանքի նման ինդուկտիվ հոսանքներ էր առաջացնում: Դա ավելի պարզ ցույց տալու և ապացուցելու համար Ֆարադեյը ձեռնարկեց ևս մեկ փորձ, որը լիովին հաստատեց նրա գաղափարները։

Նա պատճառաբանեց, որ եթե ոչ մագնիսական մետաղի շրջանակը, օրինակ՝ պղինձը, պտտվելով մի դիրքում, որում հատում է հարևան մագնիսի մագնիսական ուժի գծերը, տալիս է ինդուկտիվ հոսանք, ապա նույն շրջանը պտտվում է դրա բացակայության դեպքում։ մագնիս, բայց այն դիրքում, որում շրջանը կհատի երկրային մագնիսականության գծերը, պետք է նաև ինդուկտիվ հոսանք տա: Եվ իսկապես, հորիզոնական հարթության մեջ պտտվող պղնձե շրջանակը ինդուկտիվ հոսանք է տվել, որն առաջացրել է գալվանոմետրի ասեղի նկատելի շեղում։ Ֆարադեյը ավարտեց մի շարք հետազոտություններ էլեկտրական ինդուկցիայի ոլորտում՝ 1835 թվականին կատարված «հոսանքի ինդուկտիվ ազդեցության ինքն իր վրա» բացահայտմամբ։

Նա պարզել է, որ երբ գալվանական հոսանքը փակվում կամ բացվում է, ակնթարթային ինդուկտիվ հոսանքներ են գրգռվում հենց մետաղալարի մեջ, որը ծառայում է որպես այս հոսանքի հաղորդիչ։

Ռուս ֆիզիկոս Էմիլ Խրիստոֆորովիչ Լենցը (1804-1861) տվել է ինդուկտիվ հոսանքի ուղղությունը որոշելու կանոն։ «Ինդուկցիոն հոսանքը միշտ ուղղված է այնպես, որ դրա ստեղծած մագնիսական դաշտը խանգարում կամ դանդաղեցնում է ինդուկցիա առաջացնող շարժումը», - նշում է Ա.Ա. Կորոբկո-Ստեֆանովը էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի մասին իր հոդվածում. - Օրինակ, երբ կծիկը մոտենում է մագնիսին, ստացվող ինդուկտիվ հոսանքն այնպիսի ուղղություն ունի, որ նրա կողմից ստեղծված մագնիսական դաշտը հակառակ կլինի մագնիսի մագնիսական դաշտին։ Արդյունքում կծիկի և մագնիսի միջև առաջանում են վանող ուժեր։ Լենցի կանոնը բխում է էներգիայի պահպանման և փոխակերպման օրենքից։ Եթե ​​ինդուկցիոն հոսանքները արագացնեին դրանց առաջացրած շարժումը, ապա աշխատանք կստեղծվեր ոչնչից։ Ինքը կծիկը, մի փոքր հրումից հետո, կխուժեր դեպի մագնիսը, և միևնույն ժամանակ ինդուկցիոն հոսանքը նրա մեջ ջերմություն կարձակեր։ Իրականում ինդուկցիոն հոսանքը առաջանում է մագնիսի և կծիկի իրար մոտեցնելու աշխատանքի շնորհիվ։

Բրինձ. 5. Լենցի կանոն

Ինչու է առաջանում ինդուկտիվ հոսանք: Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի ֆենոմենի խորը բացատրությունը տվել է անգլիացի ֆիզիկոս Ջեյմս Քլերկ Մաքսվելը՝ էլեկտրամագնիսական դաշտի ամբողջական մաթեմատիկական տեսության ստեղծողը։ Հարցի էությունը ավելի լավ հասկանալու համար հաշվի առեք մի շատ պարզ փորձ։ Թող կծիկը կազմված լինի մետաղալարի մեկ պտույտից և խոցվի շրջադարձի հարթությանը ուղղահայաց փոփոխական մագնիսական դաշտով: Կծիկի մեջ, իհարկե, կա ինդուկցիոն հոսանք։ Մաքսվելն այս փորձը մեկնաբանեց բացառիկ համարձակությամբ և անսպասելիությամբ։

Երբ մագնիսական դաշտը փոխվում է տարածության մեջ, ըստ Մաքսվելի, առաջանում է մի գործընթաց, որի համար մետաղական կծիկի առկայությունը ոչ մի նշանակություն չունի։ Այստեղ գլխավորը էլեկտրական դաշտի փակ օղակաձև գծերի տեսքն է, որը ծածկում է փոփոխվող մագնիսական դաշտը։ Առաջացող էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ էլեկտրոնները սկսում են շարժվել, և կծիկի մեջ առաջանում է էլեկտրական հոսանք։ Կծիկը պարզապես սարք է, որը թույլ է տալիս հայտնաբերել էլեկտրական դաշտ. Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթի էությունն այն է, որ փոփոխական մագնիսական դաշտը շրջապատող տարածության մեջ միշտ առաջացնում է փակ էլեկտրական դաշտ. ուժային գծեր. Նման դաշտը կոչվում է պտտվող դաշտ:

Երկրային մագնիսականության կողմից արտադրված ինդուկցիայի ոլորտում հետազոտությունները Ֆարադեյին հնարավորություն են տվել արտահայտել հեռագրի գաղափարը դեռևս 1832 թվականին, որն այնուհետև հիմք է հանդիսացել այս գյուտի համար: Ընդհանուր առմամբ, էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի հայտնաբերումը առանց պատճառի վերագրվում է ամենաշատը ակնառու հայտնագործություններ XIX դար - ամբողջ աշխարհում միլիոնավոր էլեկտրական շարժիչների և էլեկտրական հոսանքի գեներատորների աշխատանքը հիմնված է այս երևույթի վրա ...

Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթի գործնական կիրառում

1. Հեռարձակում

Փոփոխվող մագնիսական դաշտը, որը գրգռված է փոփոխվող հոսանքից, շրջակա տարածության մեջ ստեղծում է էլեկտրական դաշտ, որն իր հերթին գրգռում է մագնիսական դաշտը և այլն։ Փոխադարձաբար գեներացնելով միմյանց՝ այս դաշտերը կազմում են մեկ փոփոխական էլեկտրամագնիսական դաշտ. էլեկտրամագնիսական ալիք. Առաջանալով այն վայրում, որտեղ կա հոսանք ունեցող մետաղալար, էլեկտրամագնիսական դաշտը տարածվում է տիեզերքում լույսի -300000 կմ/վ արագությամբ։

Բրինձ. 6. Ռադիո

2. Մագնիտոթերապիա

Հաճախականության սպեկտրում տարբեր վայրերզբաղված է ռադիոալիքներով, լույսով, ռենտգենյան ճառագայթներեւ ուրիշներ էլեկտրամագնիսական ճառագայթում. Նրանք սովորաբար բնութագրվում են անընդհատ փոխկապակցված էլեկտրական և մագնիսական դաշտերով:

3. Սինխրոֆազոտրոններ

Ներկայումս մագնիսական դաշտը հասկացվում է որպես լիցքավորված մասնիկներից բաղկացած նյութի հատուկ ձև։ Ժամանակակից ֆիզիկայում լիցքավորված մասնիկների ճառագայթներն օգտագործվում են ատոմների մեջ խորը թափանցելու համար՝ դրանք ուսումնասիրելու համար։ Այն ուժը, որով մագնիսական դաշտը գործում է շարժվող լիցքավորված մասնիկի վրա, կոչվում է Լորենցի ուժ։

4. Հոսքաչափեր

Մեթոդը հիմնված է մագնիսական դաշտում հաղորդիչի համար Ֆարադեյի օրենքի կիրառման վրա. մագնիսական դաշտում շարժվող էլեկտրահաղորդիչ հեղուկի հոսքի ժամանակ հոսքի արագությանը համամասնորեն առաջանում է EMF, որը էլեկտրոնային մասի միջոցով վերածվում է. էլեկտրական անալոգային / թվային ազդանշան:

5. DC գեներատոր

Գեներատորի ռեժիմում մեքենայի արմատուրը պտտվում է արտաքին պահի ազդեցության տակ: Ստատորի բևեռների միջև առկա է արմատուրա թափանցող մշտական ​​մագնիսական հոսք: Արմատուրայի ոլորուն հաղորդիչները շարժվում են մագնիսական դաշտում և, հետևաբար, դրանցում առաջանում է EMF, որի ուղղությունը կարող է որոշվել կանոնով « աջ ձեռքԱյս դեպքում մեկ խոզանակի վրա առաջանում է դրական պոտենցիալ երկրորդի համեմատ: Եթե գեներատորի տերմինալներին միացված է բեռ, ապա դրա մեջ հոսանք կհոսի:

6. Տրանսֆորմատորներ

Տրանսֆորմատորները լայնորեն օգտագործվում են մեծ հեռավորությունների վրա էլեկտրական էներգիայի փոխանցման, ընդունիչների միջև բաշխման, ինչպես նաև տարբեր ուղղիչ, ուժեղացուցիչ, ազդանշանային և այլ սարքերում:

Տրանսֆորմատորում էներգիայի փոխակերպումն իրականացվում է փոփոխական մագնիսական դաշտի միջոցով։ Տրանսֆորմատորը միմյանցից մեկուսացված բարակ պողպատե թիթեղների միջուկ է, որի վրա տեղադրվում են մեկուսացված մետաղալարերի երկու, իսկ երբեմն էլ ավելի ոլորուններ (ոլորիկներ): Փաթաթումը, որին միացված է AC էլեկտրական էներգիայի աղբյուրը, կոչվում է առաջնային ոլորուն, մնացած ոլորունները կոչվում են երկրորդական:

Եթե ​​տրանսֆորմատորի երկրորդական ոլորման մեջ երեք անգամ ավելի շատ պտույտներ են պտտվում, քան առաջնայինում, ապա առաջնային ոլորուն միջուկում ստեղծված մագնիսական դաշտը, հատելով երկրորդական ոլորման պտույտները, դրա մեջ երեք անգամ ավելի շատ լարում կստեղծի։

Օգտագործելով շրջադարձերի հակադարձ հարաբերակցությամբ տրանսֆորմատոր, դուք կարող եք նույնքան հեշտությամբ և պարզապես ստանալ նվազեցված լարում:

Օգտագործված գրականության ցանկ

1. [Էլեկտրոնային ռեսուրս]: Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա.

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

2. [Էլեկտրոնային ռեսուրս] Ֆարադեյ. Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի հայտնաբերում.

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

3. [Էլեկտրոնային ռեսուրս]: Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի հայտնաբերում.

4. [Էլեկտրոնային ռեսուրս]: Էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթի գործնական կիրառում։