ΒΙΝΤΕΟ: Επαγωγή στη Φυσική
Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή - ορισμός βασισμένος στο πείραμα
- Μερικοί από εσάς μπορεί ακόμα να θυμάστε το (εκπληκτικό) πείραμα από το μάθημα φυσικής στο σχολείο: Μετακομίζετε ένας μαγνήτης ράβδου σε ένα πηνίο πληγής (και πάλι έξω), ένα συνδεδεμένο βολτόμετρο δείχνει ένα Εξάνθημα.
- Κάτι παρόμοιο συμβαίνει εάν μετακινήσετε το πηνίο αντί για τον μαγνήτη, για παράδειγμα περιστρέφοντάς το σε ένα μαγνήτη πετάλου. Σε αυτή την περίπτωση, προκαλείται ακόμη και μια εναλλασσόμενη τάση στο πηνίο - το όργανο μέτρησης "εκτρέπεται" περιοδικά και προς τις δύο κατευθύνσεις. Παρεμπιπτόντως, αυτή η περίπτωση αντιστοιχεί στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα δυναμό ποδηλάτου - η απλούστερη εφαρμογή επαγωγής.
- Μακριά από όλους τους τύπους, η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή μπορεί να ληφθεί ως ορισμός ως εξής: Αλλαγές για εσάς Εάν ένας αγωγός που μεταφέρει ρεύμα αναπτύξει ένα εξωτερικό μαγνητικό πεδίο με την πάροδο του χρόνου, δημιουργείται μια τάση στον αγωγό προκαλείται.
- Δεν έχει σημασία αν ο μαγνήτης κινείται, δηλαδή το πεδίο του αλλάζει με την πάροδο του χρόνου ή αν ο αγωγός κινείται σε σχέση με τον μαγνήτη. Και ο μαγνήτης δεν χρειάζεται να είναι μόνιμος, οι ηλεκτρομαγνήτες έχουν επίσης αυτό το αποτέλεσμα.
- Σύμφωνα με αυτόν τον ορισμό, μπορείτε να γυρίσετε έναν μαγνήτη σε ένα πηνίο, να τροφοδοτήσετε έναν μαγνήτη σε ένα σύρμα ή ακόμη και να οδηγήσετε έναν μικρό βρόχο αγωγών γύρω από έναν μαγνήτη. Εξαρτάται πάντα από τη σχετική κίνηση του μαγνήτη και του ηλεκτρικού αγωγού.
- Εάν η κίνηση είναι περιοδική, υπάρχει εναλλασσόμενη τάση. Κάθε γεννήτρια λειτουργεί σύμφωνα με αυτή τη φυσική αρχή.
Μαγνήτης στη γεννήτρια - η λειτουργία της εξηγείται απλά
Τι κάνει ένας μαγνήτης σε μια γεννήτρια και πώς παράγετε ηλεκτρική ενέργεια με αυτήν; Ο …
Επαγωγή στη φυσική - έτσι λειτουργεί
Γιατί όμως προκύπτει αυτή η επαγωγική τάση;
- Κάντε ξανά σαφείς τις βασικές απαιτήσεις: Χρειάζεστε μαγνήτη. Χρειάζεστε ένα σύρμα, με άλλα λόγια - ένα μέταλλο που μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια. Και πολύ σημαντικό: Χρειάζεστε μια κίνηση αυτών των δύο μεταξύ τους, ανεξάρτητα από τις κινήσεις.
- Τελικά, αυτό το φαινόμενο μπορεί να γίνει κατανοητό μόνο σε μικροσκοπικό επίπεδο. Σε κάθε ηλεκτρικό αγωγό υπάρχουν φορτία (ηλεκτρόνια) που κινούνται όταν ασκούνται δυνάμεις πάνω τους.
- Εάν μετακινήσετε αυτόν τον αγωγό, δηλαδή τα φορτία, σε μαγνητικό πεδίο, το λεγόμενο. Δύναμη Lorentz σε αυτά τα φορτία, τα οποία στη συνέχεια συσσωρεύονται στο ένα άκρο του αγωγού - δημιουργείται μια τάση.
- Ο κανόνας των τριών δακτύλων του αριστερού χεριού ισχύει για την κατεύθυνση της δύναμης στα ηλεκτρόνια: ο αντίχειρας δείχνει προς την κατεύθυνση της κίνησης του αγωγού, Ο δείκτης δείχνει προς την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου και το (τεντωμένο) μεσαίο δάχτυλο δείχνει προς ποια κατεύθυνση βρίσκονται τα ηλεκτρόνια στον αγωγό κίνηση. Ο αρνητικός πόλος της επαγόμενης τάσης βρίσκεται τότε προς αυτή την κατεύθυνση.
- Κατά τη διάρκεια της επαγωγής, τα εύκολα κινούμενα ηλεκτρόνια στον αγωγό μετατοπίζονται στην ίδια κατεύθυνση από τη δύναμη Lorentz. Αν η κίνηση αντιστραφεί, υπάρχει αλλαγή κατεύθυνσης.
