Явление электромагнитной индукции

Возьмем постоянный магнит 1 (рисунок 1, а) и будем опускать его в катушку 2 (соленоид). Мы увидим, что стрелка гальванометра 3, включенного в цепь, отклонится (например, вправо). Это указывает на появление электродвижущей силы (ЭДС) и тока в соленоиде.

Закон фарадея для электромагнитной индукции
Рисунок 1. Зависимость направления индуктированной ЭДС от направления магнитного поля и направления движения магнитного поля по отношению к проводнику

Если прекратить движение магнита, то стрелка гальванометра вернется в нулевое положение (рисунок 1, б). Это показывает, что для появления индуктированной ЭДС мало иметь магнитное поле и проводник, нужно чтобы они двигались одно относительно другого.

Вынимая магнит из катушки (рисунок 1, в), можно заметить, что стрелка гальванометра отклонится, но уже в другую сторону (влево). Это показывает, что направление индуктированной ЭДС зависит от направления движения магнитного поля, пересекающего неподвижный проводник, или от направления движения проводника, пересекающего магнитное поле.

В приведенном опыте мы видели, что при опускании постоянного магнита в катушку стрелка гальванометра отклонялась вправо в том случае, когда магнит был расположен северным полюсом вниз (рисунок 1, а). Если повернуть магнит северным полюсом вверх и снова опускать катушку, то стрелка гальванометра отклонится в другую сторону, то есть влево (рисунок 1, г). Это показывает,  что направление индуктированной ЭДС зависит еще от направления магнитного поля.

Явление возникновения ЭДС в контуре при пересечении его магнитным полем называется электромагнитной индукцией и было это явление открыто английским физиком М. Фарадеем в 1831 году.

Если к замкнутому проводнику 1 (рисунок 2), не имеющему тока, приближать или удалять проводник 2, по которому проходит электрический ток, то в проводнике 1 будет индуктироваться ЭДС. Точно так же, если оба проводника 1 и 2 оставлять неподвижными, но менять ток либо разрывать или замыкать цепь, в которую входит проводник 2, то в проводнике 1 будет появляться индуктированная ЭДС. Возникновение ЭДС во втором контуре вследствие изменения тока в первом контуре называется взаимоиндукцией. ЭДС взаимоиндукции имеет место в трансформаторах, индуктивных катушках и так далее. Индуктированную ЭДС можно получить еще следующим образом.

Взаимоиндукция
Рисунок 2. Взаимоиндукция

Известно, что проводник, по которому течет электрический ток, окружен магнитным полем. Если изменять величину или направление тока в проводнике или размыкать и замыкать электрическую цепь, питающую проводник током, то магнитное поле, окружающее проводник, будет изменяться. Изменяясь, магнитное поле проводника пересекает этот же самый проводник и наводит в нем ЭДС. Это явление называется самоиндукцией. Сама индуктированная ЭДС называется ЭДС самоиндукции.

Электромагнитная индукция, видео:

Источник: Кузнецов М. И., "Основы электротехники" - 9-е издание, исправленное - Москва: Высшая школа, 1964 - 560с.

22 ноября 2011 | Машины постоянного тока

В статье приводится информация о видах материалов применяемых при изготовлении электродвигателей, генераторов и трансформаторов. Даются краткие технические характеристики некоторых из них.Классификация электротехнических материалов Материалы, применяемые в электрических машинах, подразделяются на три...

12 сентября 2013 | Справочник электромеханика

Структура условного обозначения степени защиты Классификация по степени защиты регламентируется ГОСТ IEC 60034-5-2011. Обозначение степени защиты состоит из характеристических букв латинского алфавита IP и последующих двух характеристических цифр, указывающих на соответствие...

28 марта 2014 | Машины постоянного тока

Шаг секции Рисунок 1. Секции с полным шагом В дальнейшем будем представлять себе, что якорь разрезан по осевой плоскости и выпрямлен так, что пазы и обмотка якоря лежат в одной плоскости. Кроме...

17 июля 2013 | Электротехника

При решении ряда практических задач нередко необходимо получить определенный сдвиг фаз, причем не только по величине, но и в заданном направлении. Такие примерами описаны в статье "Группы соединения трансформаторов". Сдвиг на...

06 сентября 2011 | Справочник электромеханика

В настоящее время для анализа динамических режимов линейных асинхронных двигателей (ЛАД) используются аналитические и численные модели, а также модели на основе детализированных магнитных схем замещения (ДМСЗ). Аналитические модели, как правило...

Информационный сайт "Электромеханика", © 2011-2019. Копирование материалов запрещено.