L'induzione elettromagnetica si riferisce al fenomeno quando si verifica una corrente elettrica, un campo o una polarizzazione. In questo caso si ha una variazione dell'intervallo di tempo per il campo magnetico o il movimento del mezzo materiale all'interno di quest'ultimo. Il fondatore dell'induzione elettromagnetica è Michael Faraday. Ha effettuato numerosi studi per determinare quale corrente si chiama induzione.
Contenuto
- Disposizioni di base
- L'importanza dell'induzione nell'ingegneria elettrica
- Caratteristiche del progetto
- Gli esperimenti di Faraday a casa
Disposizioni di base
Michael Faraday ha fatto questa scoperta sperimentando. Lo ha dimostrato il flusso magnetico tende a cambiare. Quando si verificano oscillazioni, appare una forza elettromotrice. La sua velocità è uguale al movimento del flusso magnetico, che attraversa l'intera superficie del contorno.
Questo modello ha ricevuto il nome ufficiale: legge di Faraday o induzione magnetica. L'esperienza mostra chiaramente che la corrente elettrica di induzione si verifica esclusivamente in un cerchio chiuso quando si verificano variazioni nel flusso magnetico.
Per ottenere la formula della corrente di induzione è necessario dividere il valore della forza elettromotrice agente lungo un contorno arbitrario per il flusso magnetico. La corrente tende a spostarsi su tutta la superficie, e anche limitato a un certo contorno. La formula è preceduta dal segno "la-la", che riflette la regola di Lenz, un fisico russo che studiò anche l'induzione. Attraverso la ricerca, la sperimentazione e la sperimentazione, ha creato la sua regola. La corrente di induzione che si genera all'interno di un circuito chiuso ha una certa direzione. In questo caso, il campo magnetico aiuta a contrastare la variazione di flusso.
Grazie alla formula, è possibile determinare l'EMF dell'induzione elettromagnetica, che si muove lungo il contorno del campo in una forma arbitraria, il livello di resistenza e autoinduzione.
L'importanza dell'induzione nell'ingegneria elettrica
Grazie a questa legge, altri scienziati hanno iniziato a sviluppare nuove apparecchiature elettriche. Hanno ricevuto elettricità attraverso l'azione di un campo magnetico. La legge dell'induzione elettromagnetica è il processo opposto. Con esso, l'energia meccanica viene convertita in una forza di campo elettrico.
Oggi, durante la produzione di dispositivi elettrici, viene applicato il principio dell'induzione elettromagnetica. Grazie a questo schema, vengono realizzate varie macchine elettriche. Il fenomeno dell'induzione magnetica e della forza dipende dalla linea che si trova nel campo. Attraversa il conduttore in un'unità di tempo. Quando l'azione della forza elettromotrice aumenta, attraversa il campo magnetico.
Caratteristiche del progetto
Per comprendere la formula e il principio di azione, è necessario studiare ciò che la corrente viene chiamata induzione. Inizia a sorgere durante un cambiamento nel flusso di induzione magnetica in un circuito conduttivo. Per determinare la direzione, è necessario utilizzare la regola di Lenz.
Quando il flusso cambia, il ciclo inizia a compensare questi cambiamenti. Se il campo viene creato in un altro contorno, la direzione inizia a cambiare. C'è un aumento del flusso esterno, quindi la corrente di induzione inverte la direzione.
Le bobine hanno due poli principali: nord e sud. Il polo è determinato in base alla direzione della corrente. A volte le linee di induzione possono uscire dal Polo Nord. Quando il magnete si avvicina gradualmente alla bobina, si verifica il fenomeno dell'induzione magnetica con il principio di repulsione.
La corrente di induzione appare solo se c'è un circuito chiuso che si trova in un campo magnetico alternato. Il contorno può essere fisso o in movimento. Esistono diversi modi per creare corrente induttiva:
- spostare il magnete permanente rispetto alla bobina;
- cambiando la posizione del nucleo (è montato nella bobina di un magnete elettrico);
- apertura e chiusura di un circuito;
- regolazione del livello.
Grazie alle moderne tecnologie che utilizzano l'induzione, i produttori realizzano elettrodomestici. Questi possono essere caldaie e stufe.
Gli esperimenti di Faraday a casa
Per una comprensione più accurata del verificarsi e del fenomeno dell'induzione elettromagnetica, è possibile eseguire diversi esperimenti. Vengono eseguiti a casa o nelle aule di fisica. Ecco i più comuni e disponibili:
-
Un conduttore può essere collegato al galvanometro. Dovrebbe essere lungo e flessibile. È posizionato tra i diversi poli del magnete. Quando il conduttore e il magnete sono fermi, non c'è corrente. Se inizia a muoversi, allora c'è tensione nel circuito. L'ago del galvanometro devierà in direzioni diverse. - Collegare la bobina al galvanometro. Un magnete può essere inserito o rimosso all'interno del campo. Il galvanometro registrerà la comparsa di corrente nel circuito chiuso del circuito.
- Fissare il magnete in un treppiede, mettere la bobina, attaccare al galvanometro. La corrente riapparirà nella bobina, ma solo se c'è movimento.
Questi esperimenti dovrebbero essere fatti con un insegnante o adulti che possono fare correttamente tutti i collegamenti necessari. È importante seguire le precauzioni di sicurezza prima di iniziare per evitare errori.
