Elektromagnetické indukční právo

Zákon elektromagnetické indukce je vzorec vysvětlující tvorbu emf v uzavřené vodivé smyčce se změnami v magnetickém poli. Postulát vysvětluje fungování transformátorů, tlumivky a dalších produktů, které dnes zajišťují vývoj technologie.

Příběh Michaela Faradaye

Michael Faraday byl vzat ze školy se svým starším bratrem, důvodem pro vadu řeči. Objevitel elektromagnetické indukční lisp, který dráždil učitele. Dala peníze, aby si koupila hůl a vymanila potenciálního klienta řeči. A starší bratr Michael.

Budoucí hvězda vědy byla skutečně milákem osudu. Během své životní cesty se s náležitou vytrvalostí našel pomoc. Bratr s opovržením vrátil minci a oznámil incident matce. Rodina nebyla považována za bohatou, a otec, talentovaný řemeslník, se snažil splnit své cíle. Bratři začali hledat práci brzy: rodina žila almužnu od roku 1801, Michael tehdy byl deset let.

Od třináct Faradayů vstupuje do knihkupectví novinářům. Přes celé město se sotva podaří dosáhnout adresy na opačných koncích Londýna. Kvůli péči, majitel Ribot dává Faraday místo kuchařského učebna po dobu sedmi let zdarma. Po dlouhou dobu člověk z ulice zaplatil mistra za proces získání řemesla. Stejně jako Georg Omu dovednost mechaniků, Faraday v budoucnu, proces knihařství byl užitečný v plném rozsahu. Velkou roli hraje skutečnost, že Michael pečlivě četl knihy, které spadají do jeho práce.

Faraday píše, že stejně ochotně věří v pojednání paní Marsetové( Talk about Chemistry) a příběhy tisíce a jedné noci. Touha se stát vědcem hrála v této věci důležitou roli. Faraday si vybere dva směry: elektřinu a chemii. V prvním případě je hlavním zdrojem znalostí britská encyklopedie. Inkasivní mysl vyžaduje potvrzení toho, co bylo napsáno, mladý bookbinder neustále kontroluje znalosti v praxi. Faraday se stává zkušeným experimentem, který bude hrát vedoucí úlohu při studiu elektromagnetické indukce.

Připomeňme, že hovoříme o studentovi, který nemá vlastní příjmy. Starší bratr a otec pomáhali co nejvíce. Počínaje chemickými reakčními činidly a končící sestavou elektrostatického generátoru: experimenty vyžadují zdroj energie. Zároveň se Faraday podaří navštěvovat placené přednášky přírodních věd a pečlivě dává znalosti do notebooku. Pak napíná poznámky s využitím získaných dovedností.Termín učení končí v roce 1812, Faraday začíná hledat práci. Nový majitel není tak poslušný a navzdory tomu, že se stane dědicem příčiny, Michael je na cestě k objevení elektromagnetické indukce.

Faraday vědecká cesta

V roce 1813 se osud usmál na vědce, který dal světu myšlenku na elektromagnetickou indukci: podaří se nahradit místo tajemníka sir Humphrey Davy, krátké seznámení v budoucnu bude hrát roli. Faraday je nesnesitelný, aby dělal déle než pořadač, píše dopis Josephu Banksovi, prezidenta Královské společnosti vědců.Faktem je povědomí o povaze činnosti organizace: Faraday získal místo, které se jmenuje seniorský minion: pomáhá lektorům, otírá prach ze zařízení a dohlíží na dopravu. Joseph Banks tuto zprávu ignoruje, Michael se neodradí a píše Davy. Koneckonců, v Anglii neexistují žádné jiné vědecké organizace!

Davy je velmi pozorný, protože je osobně seznámen s Michaelem. Bez přirozeného nadání s schopností mluvit - pamatovat na zkušenost se školou - a písemně vyjadřovat myšlenky, dělá Faraday speciální lekce pro rozvíjení potřebných dovedností.Experimenty jsou pečlivě systematizovány v notebooku, prezentuje své myšlenky v kruhu přátel a podobně smýšlejících lidí.V době, kdy se seznámil se sirhem Humphreyem, Davy dosahuje pozoruhodných dovedností, žádal o nové vědecké pracovníky pro výše uvedené místo. Faraday je šťastný, ale myšlenka jmenovat budoucí génius, který by umyl nádobí, byl původně uveden. ..

Na počest skály je Michael nucen poslouchat přednášky o různých tématech. Pomoc profesorům byla vyžadována pouze pravidelně, jinak bylo dovoleno, aby byli v učebně a poslouchali. Vzhledem k nákladům na vzdělávání na Harvardě se jednalo o dobrý volný čas. Po šesti měsících brilantní práce( říjen 1813) Davy pozval Faradaya na výlet do Evropy, válka skončila, musíte se rozhlížet. To se stalo dobrou školou pro objevitele elektromagnetické indukce.

Po návratu do Anglie( 1816) je Faraday povýšen na laboratoře a vydává první výzkum vápence.

Výzkum elektromagnetismu

Fenomén elektromagnetické indukce spočívá v indukci emf ve vodiči pod vlivem měnícího se magnetického pole. Dnes na tomto principu fungují přístroje, začínající transformátory a končícími varnými deskami. Mistrovství v regionu je dáno Hansovi Oerstedovi 21. dubna 1820, který si všiml akce uzavřeného okruhu na jehle kompasu. Podobné připomínky byly zveřejněny ve formě poznámek Giovanniho Domenica Romanosiho v roce 1802.

Zásluha dánského vědce při přilákání mnoha významných vědců k této věci. Takže je vidět, že šipka je odkloněna vodičem s proudem a na podzim tohoto roku se narodil první galvanometr. Měřící zařízení v oblasti elektřiny se pro mnohé stalo velkou pomocí.Po cestě byly vyjádřeny různé pohledy, zvláště Wollaston oznámil, že by bylo hezké, aby se vodič s proudem natočil nepřetržitě pod vlivem magnetu. Ve 20. letech 19. století panuje tato otázka euforie, až do té doby byly magnetismus a elektřina považovány za nezávislé jevy.

Při příležitosti roku 1821 uvedl myšlenku do praxe Michael Faraday. Tvrdí se, že první elektrický motor se narodil.12. září 1821 v dopise Gasparu de la Riva Faraday napsal:

"Zjistil jsem, že přitažlivost a odpuzování magnetické jehly s drátem s proudem je dětská hra. Určitá síla neustále natáčí magnet pod působením elektrického proudu. Postavil jsem teoretické výpočty a podařilo se mi to uvést do praxe. "

List de la Reeve se nestal nehodou. Když se stal vědcem, Faraday získal poměrně málo příznivců a jediného neúprosného soupeře. .. Sir Humpfrey Davy. Experimentální instalace deklarovala plagiátorské nápady Wollaston. Konstrukce vzorků:

1. Stříbrná mísa plná rtuti. Tekutý kov má dobrou elektrickou vodivost a slouží jako pohyblivý kontakt.
2. V dolní části misky je koláč z vosku, kde je tyčový magnet přilepený jedním pólem. Druhý stoupá nad povrch rtuti.
3. Drát připojený ke zdroji visí z výšky. Konec je ponořen do rtuti. Druhý vodič se nachází v blízkosti okraje misky.
4. Pokud je konstantní elektrický proud procházen uzavřeným obvodem, začne drátu popsat kruhy na rtuti. Střed rotace se stává permanentním magnetem.

Návrh se nazývá první elektrický motor na světě.Ovšem účinek elektromagnetické indukce se ještě nezjavil. Existuje vzájemné působení dvou polí, ne více. Faraday, mimochodem, se nezastavil a postavil misku, kde je dráha stacionární, a magnet se pohybuje( tvořící rotační plochu - kužel).Dokázal, že mezi zdroji pole neexistuje zásadní rozdíl. Proto je indukce nazývána elektromagnetickým.

Okamžitě byl Faraday obviněn z plagiátorství a několik měsíců otráven, což hořce napsal důvěrným přátelům. V prosinci 1821 se uskutečnil rozhovor s Wollastonem, incident se zdál být urovnán, ale. .. o něco později skupina vědců obnovila útoky, sir Humpfrey Devi se stal vedoucím opozice. Smyslem hlavních tvrzení bylo postavit se proti myšlence přijetí Faradayho za členy Královské společnosti. To způsobilo silný tlak na budoucího objevitele zákona o elektromagnetické indukci.

Objev zákonu elektromagnetické indukce

Zdálo se, že Faraday opouští myšlenku výzkumu v oblasti elektřiny. Sir Humphrey Davy byl jediný, kdo hodil míč proti Michaelové kandidatuře. Možná, že bývalý student nechtěl narušit patrona, který byl tehdejším prezidentem společnosti. Ale myšlenka jednoty přírodních procesů byla neustále trýzněna: kdyby se elektřina mohla změnit na magnetismus, měli bychom se pokusit udělat opak.

Tento nápad se narodil - podle některých informací - v roce 1822 a Faraday neustále nosil s sebou kus železné rudy, který vypadal, že sloužil jako "paměťový uzel".Od roku 1825, jako řádný člen Královské společnosti, Michael dostává pozici vedoucího laboratoře a okamžitě provádí inovace. Pracovníci se nyní setkávají jednou týdně na přednášce s vizuálními demonstracemi nástrojů.Postupně se vstup stává otevřený, dokonce i děti mají příležitost vyzkoušet nové věci. Tato tradice označuje počátek slavných pátečních nočních hodin.

Pět let se Faraday zabýval optickým sklem, skupina nedosáhla velkého úspěchu, ale praktické výsledky. Byla klíčová událost - život Humphrey Davy, který byl neustále proti experimentům s elektřinou, skončil. Faraday odmítá návrh na novou pětiletou smlouvu a začíná nyní otevřeně výzkum, který vedl přímo k magnetické indukci. Podle literatury série trvala 10 dní, nerovnoměrně rozptýlená v období od 29. srpna do 4. listopadu 1831.Faraday popisuje své vlastní laboratorní uspořádání:

jsem vytvořil prsten s vnějším poloměrem 3 palce od měkkého( se silnými magnetickými vlastnostmi) kruhového kovu o průměru 7/8 palce. Ve skutečnosti se ukázalo jádro. Tři primární vinutí byly navzájem odděleny bavlněným tkanivem a krejčovským šňůrem, takže je lze kombinovat do jednoho nebo samostatně.Délka měděného drátu v každé je 24 stop. Kvalita izolace se kontroluje pomocí baterií.Sekundární vinutí se skládalo ze dvou segmentů, každý 60 stop dlouhých, oddělených od primárního vinutí od sebe.

Ze zdroje( pravděpodobně prvku Wollastonu), který měl deset desek, každý čtverečný centimetr v oblasti, byl přiváděn do primárního vinutí.Konce sekundárního úseku jsou zkráceny kusem drátu, kompasová jehla byla umístěna tři stopy od prstence podél řetězce. Když byl zdroj energie uzavřen, magnetizovaná jehla se okamžitě začala pohybovat a po intervalu se vrátila na své původní místo. Je zřejmé, že primární vinutí způsobuje odpověď na sekundární.Teď bych řekl, že magnetické pole se šíří jádrem a indukuje emf na výstupu transformátoru.

Při výpadku napájení byl efekt opakován. Tam je parazitický proti-EMF, s nímž bojoval Nikola Tesla, vytvářející spirálové cívky. Druhý den( 30. srpna) Faraday analyzuje výsledek pokusů a snaží se porovnat to, co viděl, se skutečnostmi, které již věda vědí.Zkušenost Arago v roce 1822 přichází na mysl, ukazující vztah otáčení magnetické jehly a měděného disku.Čtenáři již uhodli, že jehla interagovala s oblastí indukčních proudů.Takže byl objeven zákon elektromagnetické indukce.