Ученият Майкъл Фарадей е открит и публикува електромагнитния индукция през 1831 г. През 1832 г. американският учен Джоузеф Хенри е открит независимо. Основната концепция за електромагнитната индукция е взета от идеята за силовите линии. Въпреки че по време на откриването учените просто са отхвърлили идеите му, тъй като те не са създадени математически. Джеймс Клерк Максуел е използвал идеите на Фарадей като основа на своята количествена електромагнитна теория. През 1834 г. Хайнрих Ленц е изобретил закона, за да обясни потока в цялата верига. Индуцираната посока e.m.f може да бъде получена от закона на Ленц и текущите резултати от електромагнитната индукция.

Какво е електромагнитна индукция?

Дефиницията за електромагнитна индукция е създаването на напрежение или електромоторна сила до шофьор в рамките на различно магнитно поле. Като цяло, Майкъл Фарадей е признат за нововъведението на индукцията през 1831 г. Джеймс Клерк Максуел го описва научно, докато законът на Фарадей за индукцията. Индуцираната посока на полето може да бъде открита чрез закона на Ленц. След това законът на Фарадей беше обобщен уравнението на Максуел-Фарадей. Приложенията на електромагнитната индукция включват електрически компоненти като трансформатори, индуктори , както и устройства като генератори и двигатели .

Законът за индукция на Фарадей и законът на Ленц

Законът на Фарадей за индукцията използва ΦB-магнитния поток в цялата област на пространството, заобиколена от телена верига. Тук потокът може да бъде описан чрез повърхностен интеграл.

магнитен поток

Където „dA“ е повърхностен елемент
‘Σ’ е затворено с жичната верига
‘B’ е магнитното поле.
„B • dA“ е точков продукт, който комуникира с количеството магнитен поток.

Магнитният поток през цялата жична верига може да бъде пропорционален на не. на линиите на магнитния поток, които надвишават целия контур.

Винаги, когато потокът по повърхността се промени, законът на Фарадей гласи, че телената верига получава ЕМП (електромоторна сила). Най-разпространеният закон гласи, че индуцираната ЕМП във всяка затворена верига може да бъде еквивалентна на скоростта на промяна на магнитния поток, включен от веригата.

Където „ε“ е EMF, а „ΦB“ е магнитният поток. Посоката на електромоторната сила може да бъде дадена от закона на Ленц и този закон гласи, че индуциран ток, който ще тече по начина, който ще устои на преобразуването, което го е генерирало. Това се дължи на отрицателния сигнал в по-ранното уравнение.

За да се повиши генерираната електромагнитна сила, обичайният подход е да се развие връзка на потока, като се направи плътно навита верига от тел, събрана с N равни усуквания, всяка с подобен магнитен поток, преминаващ през тях. Тогава получената EMF ще бъде N пъти по-голяма от тази на 1-единствен проводник.

ε = -N δΦB / ∂t

ЕМП може да се генерира чрез отклонение на магнитния поток по цялата повърхност на телената верига, може да се получи по много начини.

Магнитното поле (B) се променя
Цикълът на проводника може да бъде изкривен, както и повърхността (Σ) ще бъде променена.
Посоката на повърхността (dA) се променя и всяка комбинация по-горе

Законът на Ленц Електромагнитна индукция

Законът на Ленц за електромагнитната индукция гласи, че когато се произвежда електромагнитна сила чрез регулиране на магнитния поток въз основа на Закона на Фарадей, тогава индуцираната едр полярност генерира ток и магнитното поле устоява на промяната, която го генерира.

ε = -N δΦB / ∂t

В горното уравнение за електромагнитна индукция отрицателният сигнал показва индуцираната едс, както и модифицирането в рамките на магнитния поток (δΦB), има обратни сигнали.

Където,

Ε е индуцирана emf

δΦB е модифициран в магнитен поток

“на кой принцип работят индуктивните амперметри? ”

N е не. на усуквания в бобината

Уравнение на Максуел-Фарадей

Най-общо, връзката между електромагнитната сила, която е известна като ε в теленен контур около повърхност като Σ, както и електрическото поле (E) в проводника може да се даде от

електрическо поле в максвела

В горното уравнение „dℓ“ е крив елемент на повърхността, който е известен като „Σ“, обединявайки това с дефиницията на потока.
Интегралната форма на уравнението на Максуел-Фарадей може да бъде записана като

магнитен поток

Горното уравнение е едно от Уравнения на Максуел от четирите уравнения и следователно играе съществена роля в класическата теория на електромагнетизма.

интегрална форма-на-максвела-уравнение на Фарадей

Закон и относителност на Фарадей

Законът на Фарадей посочва два различни факта. Едната е електромагнитната сила, която може да се генерира чрез магнитна сила върху движещ се проводник, както и ЕМП на трансформатора ЕМП може да се генерира с електрическа сила поради промяна на магнитното поле.

През 1861 г. Джеймс Клерк Максуел обърна внимание на отделния физически наблюдаем факт. Това може да се счита за изключителен пример във физическите концепции навсякъде, където се издига такъв основен закон, за да се изяснят два такива различни факта.

Алберт Айнщайн беше забелязан, че двете условия съобщават за сравнително движение между магнит и проводник и резултатът е непроменен от това, което пътува. Това беше една от основните пътеки, които го накараха да разшири конкретната относителност.

Експеримент с електромагнитна индукция

Знаем, че електричеството може да се пренася от потока на електроните, иначе ток. Една от основните и много полезни характеристики на тока е, че той създава свое собствено магнитно поле, което е приложимо в няколко вида двигатели, както и уреди. Тук ще дадем представа за тази концепция, като обясним експеримента за електромагнитна индукция.

електромагнитна индукция-експеримент

Необходимите материали за този експеримент включват главно тънка медна тел, 12V батерия за фенер, дълъг метален пирон, 9V батерия, превключвател, тел за рязане, електрическа лента и кламери.

Връзки и работи
Вземете голяма дължина на проводника и се свържете с положителния o / p на превключвателя.
Завъртете жицата минимум 50 пъти около металния пирон, за да направите соленоид.
След завъртането на проводника свържете проводника към отрицателния извод на батерията.
Вземете парче жица и свържете това към положителния извод на батерията и превключете отрицателния извод на превключвателя.
Активирайте превключвателя.
Поставете кламерите близо до металния пирон.

Потокът на ток вътре веригата ще направи металния пирон магнитен, както и ще намагнетизира кламери. Тук 12V батерия ще генерира по-силен магнит в сравнение с 9V батерията.

Приложения

Принципите на електромагнитната индукция могат да бъдат приложени в множество устройства, както и системи. Някои от примерите за електромагнитна индукция включват следното.

Трансформатори
Асинхронни двигатели
Електрически генератори
Електромагнитно формоване
Измерватели на ефекта на Хол
Текуща скоба
Индукционно готвене
Магнитни разходомери
Графичен таблет
Индукционно заваряване
Индуктивно зареждане
Индуктори
Фенерче, което се захранва механично
Пръстен Роуланд
Пикапи
Транскраниална магнитна стимулация
Безжичен трансфер на енергия
Индукционно уплътнение

По този начин става въпрос за всичко Електромагнитна индукция . Това е метод, при който проводник е разположен в различно магнитно поле, което ще доведе до изобретението на напрежение през проводника. Това ще предизвика електрически ток. Принципът на електромагнитната индукция може да се приложи в различни приложения като трансформатори, индуктори и др. Това е основата на всички видове електродвигатели и генератори, които могат да се използват за генериране на електричество от движение на електричество. Ето въпрос към вас, кой откри електромагнитната индукция?