Was man Induktionsstrom nennt: EMF-Formel, Prinzipien des Auftretens und Durchführung von Experimenten

Elektromagnetische Induktion bezieht sich auf das Phänomen, wenn ein elektrischer Strom, ein Feld oder eine Polarisation auftritt. In diesem Fall ändert sich das Zeitintervall für das Magnetfeld bzw. die Bewegung des materiellen Mediums in diesem. Der Begründer der elektromagnetischen Induktion ist Michael Faraday. Er führte zahlreiche Studien durch, um herauszufinden, was Strom als Induktion bezeichnet wird.

Grundbestimmungen

Diese Entdeckung machte Michael Faraday experimentell. Das hat er bewiesen magnetischer Fluss neigt dazu, sich zu ändern. Beim Auftreten von Schwingungen tritt eine elektromotorische Kraft auf. Seine Geschwindigkeit ist gleich der Bewegung des magnetischen Flusses, der die gesamte Oberfläche der Kontur durchquert.

Dieses Muster hat den offiziellen Namen erhalten - Faradaysches Gesetz oder magnetische Induktion. Die Erfahrung zeigt deutlich, dass elektrischer Induktionsstrom ausschließlich in einem geschlossenen Kreis auftritt, wenn Änderungen des magnetischen Flusses auftreten.

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Um die Formel für den Induktionsstrom zu erhalten, muss der Wert der entlang einer beliebigen Kontur wirkenden elektromotorischen Kraft durch den magnetischen Fluss geteilt werden. Die Strömung neigt dazu, sich über die gesamte Oberfläche zu bewegen, und auch auf eine bestimmte Kontur beschränkt. Der Formel ist das Zeichen "la-la" vorangestellt, das die Regel von Lenz widerspiegelt, einem russischen Physiker, der auch Induktion studierte. Durch Forschen, Experimentieren und Experimentieren schuf er seine eigene Regel. Der in einer geschlossenen Leiterschleife entstehende Induktionsstrom hat eine bestimmte Richtung. In diesem Fall hilft das Magnetfeld, der Flussänderung entgegenzuwirken.

Dank der Formel ist es möglich, die EMF der elektromagnetischen Induktion, die sich in beliebiger Form entlang der Feldkontur bewegt, das Widerstandsniveau und die Selbstinduktion zu bestimmen.

Die Bedeutung der Induktion in der Elektrotechnik

Dank dieses Gesetzes begannen andere Wissenschaftler, neue elektrische Geräte zu entwickeln. Sie erhielten Elektrizität durch die Wirkung eines Magnetfeldes. Das Gesetz der elektromagnetischen Induktion ist der umgekehrte Vorgang. Dabei wird mechanische Energie in eine elektrische Feldkraft umgewandelt.

Bei der Herstellung elektrischer Geräte wird heute das Prinzip der elektromagnetischen Induktion angewendet. Dank dieses Schemas werden verschiedene elektrische Maschinen hergestellt. Das Phänomen der magnetischen Induktion und Stärke hängt von der Linie ab, die sich im Feld befindet. Es überquert den Leiter in einer Zeiteinheit. Wenn die Wirkung der elektromotorischen Kraft zunimmt, durchquert sie das Magnetfeld.

Design-Merkmale

Um die Formel und das Wirkprinzip zu verstehen, müssen Sie untersuchen, was Strom als Induktion bezeichnet wird. Es beginnt bei einer Änderung des magnetischen Induktionsflusses in einem leitfähigen Kreis zu entstehen. Um die Richtung zu bestimmen, müssen Sie die Lenz-Regel verwenden.

Wenn sich der Fluss ändert, beginnt die Schleife, diese Änderungen zu kompensieren. Wenn das Feld in einer anderen Kontur erstellt wird, beginnt sich die Richtung zu ändern. Es kommt zu einer Zunahme des externen Flusses, daher kehrt der Induktionsstrom die Richtung um.

Die Spulen haben zwei Hauptpole - Nord und Süd. Der Pol wird abhängig von der Stromrichtung des Stroms bestimmt. Manchmal können Induktionslinien vom Nordpol ausgehen. Wenn sich der Magnet allmählich der Spule nähert, tritt das Phänomen der magnetischen Induktion mit dem Abstoßungsprinzip auf.

Induktionsstrom tritt nur auf, wenn sich eine geschlossene Schleife in einem magnetischen Wechselfeld befindet. Die Kontur kann stationär oder bewegt sein. Es gibt mehrere Möglichkeiten, induktiven Strom zu erzeugen:

• Bewegen des Permanentmagneten relativ zur Spule;
• Ändern der Position des Kerns (er ist in der Spule eines Elektromagneten montiert);
• Öffnen und Schließen eines Stromkreises;
• Niveauregulierung.

Dank moderner Technologien mit Induktion stellen Hersteller Haushaltsgeräte her. Dies können Kessel und Öfen sein.

Faradays Experimente zu Hause

Für ein genaueres Verständnis des Auftretens und Phänomens der elektromagnetischen Induktion können mehrere Experimente durchgeführt werden. Sie werden zu Hause oder im Physikunterricht durchgeführt. Hier sind die gängigsten und verfügbaren:

1. An das Galvanometer kann ein Leiter angeschlossen werden. Es sollte lang und flexibel sein. Es wird zwischen die verschiedenen Pole des Magneten gelegt. Wenn Leiter und Magnet stillstehen, fließt kein Strom. Wenn es sich zu bewegen beginnt, liegt Spannung im Kreislauf. Die Galvanometernadel wird in verschiedene Richtungen abweichen.
2. Verbinden Sie die Spule mit dem Galvanometer. Ein Magnet kann innerhalb des Feldes eingesetzt oder entfernt werden. Das Galvanometer zeichnet das Auftreten von Strom im geschlossenen Stromkreis auf.
3. Magnet in Stativ befestigen, Spule aufsetzen, am Galvanometer befestigen. Der Strom tritt in der Spule wieder auf, jedoch nur bei Bewegung.

Diese Experimente sollten mit einem Lehrer oder Erwachsenen durchgeführt werden, die alle notwendigen Verbindungen richtig herstellen können. Es ist wichtig, Sicherheitsvorkehrungen zu treffen, bevor Sie beginnen, um Fehler zu vermeiden.