Elektromagnetinio indukcijos teisė

Elektromagnetinio indukcijos įstatymas yra formulė, paaiškinanti emf susidarymą uždarame laidininko kilpelyje su pokyčiais magnetiniame lauke. Postulate paaiškinama transformatorių, droselių ir kitų produktų, užtikrinančių technologijų plėtrą šiandien, veikimas.

Michael Faraday'o istorija

Michael Faraday buvo paimta iš mokyklos su vyresniuoju broliu. Elektromagnetinės indukcijos atradėjas, dirginantis mokytoją.Ji davė pinigų, kad galėtų nusipirkti lazdą ir išskirti galimą logopedo klientą.Ir vyresnysis brolis Michaelas.

Ateities mokslo žvaigždė iš tikrųjų buvo likimo brangi. Savo gyvenimo kelionės trukme, jis, turėdamas atkaklumą, rado pagalbą.Brolio su panieka grąžino monetą, pranešdamas apie incidentą motinai.Šeima nebuvo laikoma turtinga, o tėvas, talentingas amatininkas, stengėsi susitarti. Broliai anksti ieškojo darbo: šeima gyveno nuo 1801 m., Tuo metu Mykolas buvo dešimt metų.

Nuo trylikos Faradėjaus į knygyną patenka laikraščių dviratininkas. Per visą miestą vos pavyksta pasiekti adresus priešais Londono galus. Dėl kruopštumo savininkas „Ribot“ septynerius metus nemokamai suteikia Faradėjaus mokinio stažuotės vietą.Ilgą laiką žmogus iš gatvės sumokėjo kapitoną už amatų įsigijimo procesą.Kaip ir Georgas Omu, mechaniko, Faradėjaus, įgūdžių ateityje, knygų įrišimo procesas buvo naudingas. Didį vaidmenį atliko tai, kad Mykolas atidžiai perskaitė knygas, kurios patenka į jo darbą.

Faradėjus rašo, kad jis taip pat tikėjo tikėjimu ponia Marset( kalbėti apie chemiją) ir tūkstančių ir vienos naktys pasakų.Noras tapti mokslininku šiuo klausimu atliko svarbų vaidmenį.Faradėjus pasirenka dvi kryptis: elektra ir chemija. Pirmuoju atveju pagrindinis žinių šaltinis yra Britų enciklopedija. Neįmanomas protas reikalauja patvirtinimo, kas buvo parašyta, jaunasis knygų leidėjas nuolat tikrina žinias praktikoje. Faradėjus tampa patyrusiu eksperimentuotoju, kuris atliks pagrindinį vaidmenį tiriant elektromagnetinį indukciją.

Prisiminkite, kad kalbame apie studentą be savo pajamų.Vyresnysis brolis ir tėvas kuo labiau padėjo. Pradedant cheminiais reagentais ir baigiant elektrostatinio generatoriaus surinkimu: eksperimentams reikalingas energijos šaltinis. Tuo pačiu metu Faradėjaus sugeba dalyvauti mokamose gamtos mokslų paskaitose ir kruopščiai supažindina žinias su nešiojamuoju kompiuteriu. Tada ji pynė pastabas naudodama įgytus įgūdžius. Pameistrystės terminas baigiasi 1812 m., Faradėjus pradeda ieškoti darbo. Naujasis savininkas nėra toks pažadus, ir, nepaisant perspektyvos tapti paveldėtoju, Michaelas eina į elektromagnetinio indukcijos atradimą.

Faradėjaus mokslinis kelias

1813 m. Likimas nusišypsojo mokslininkui, kuris davė pasauliui elektromagnetinio indukcijos idėją: jam pavyko užimti Šir Humphrey Davy sekretoriaus vietą.Faradėjus yra nepakeliamas ilgiau nei rišiklis, jis rašo laišką Joseph Banksui, tuometiniam Karališkosios mokslininkų draugijos prezidentui. Faktas pasakys apie organizacijos veiklos pobūdį: Faradėjus gavo vietą, vadinamą vyresnysis minionas: jis padeda dėstytojams, išvalo dulkes iš įrangos ir prižiūri transportavimą.Juozapas Banksas ignoruoja pranešimą, Michaelis neskatina ir rašo Davy. Juk Anglijoje nėra kitų mokslo organizacijų!

Davy yra labai dėmesingas, nes jis yra asmeniškai susipažinęs su Michael. Faradėjus be natūralios talentingos gebėjimo kalbėti - prisiminti mokyklos patirtį - ir išreikšti mintis raštu, Faradėjaus imasi specialių pamokų, reikalingų įgūdžiams tobulinti. Eksperimentai yra kruopščiai susisteminti nešiojamojoje knygoje, jis savo mintis pristato draugų ratą ir panašiai mąstančius žmones. Tuo metu, kai jis susipažino su Siru Humphreju, Davy pasiekė puikių įgūdžių, jis kreipiasi dėl naujo mokslininko dėl minėtos pozicijos. Faradėjaus laimingas, bet idėja paskirti būsimą genijus plauti indus iš pradžių buvo nustatyta. ..

Roko prašymu Mykolas yra priverstas klausytis paskaitų įvairiomis temomis. Parama profesoriams buvo reikalinga tik periodiškai, kitaip jai buvo leista būti klasėje ir klausytis. Atsižvelgiant į Harvardo švietimo išlaidas, tai buvo geras laisvalaikis. Po šešių mėnesių puikaus darbo( 1813 m. Spalio mėn.) Davy kviečia Faradėjus į kelionę į Europą, karas baigėsi, jums reikia apsižvalgyti. Tai tapo gera mokykla elektromagnetinio indukcijos atradėjui.

Grįžęs į Angliją( 1816 m.) Faradėjaus skatinama į laboratorijos padėjėją ir skelbia savo pirmąjį kalkakmenio tyrimą.

elektromagnetizmo tyrimas

Elektromagnetinio indukcijos reiškinys yra emfo indukcija laidininke, veikiant skirtingam magnetiniam laukui.Šiandien dėl šio principo įrenginiai veikia, pradedant transformatoriais ir baigiant viryklėmis.1820 m. Balandžio 21 d. Regiono čempionatas suteiktas Hansui Oerstedui, kuris pastebėjo uždaro ciklo poveikį kompaso adatai. Panašios pastabos buvo paskelbtos Giovanni Domenico Romanosi 1802 m.

Danijos mokslininko nuopelnai pritraukti daugybę žinomų mokslininkų į šį klausimą.Taigi, pastebima, kad rodyklę nukreipia laidininkas su srovėmis, o pirmųjų metų rudenį gimė pirmasis galvanometras. Elektros srities matavimo prietaisas daugeliui tapo labai naudinga. Kartu buvo išreikšti skirtingi požiūriai, Wollaston paskelbė, kad būtų malonu, kad dirigentas su srovėmis, nuolat besisukančiomis magneto įtakoje, būtų.XIX a. 20-ajame dešimtmetyje euforija karaliavo aplink šį klausimą, iki tol magnetizmas ir elektra buvo laikomi nepriklausomais reiškiniais.

1821 m. Proga Michael Faraday šią idėją įgyvendino. Teigiama, kad pirmasis elektros variklis gimė.1821 m. Rugsėjo 12 d. Laiške „Gasparu de la Riva“ Faradėjaus rašė:

„Sužinojau, kad magnetinės adatos pritraukimas ir atbaidymas su viela su srovėmis yra vaikų žaidimas. Tam tikra jėga nuolat sukasi magnetą veikiant elektros srovei. Aš sukūriau teorinius skaičiavimus ir pavyko juos įgyvendinti. “

laiškas de la Reeve netapo nelaimingu atsitikimu. Kadangi jis tapo mokslininku, Faradėjus įgijo nemažai rėmėjų ir vienintelį nepalankų priešininką. .. Sir Humpfrey Davy. Eksperimentinis įrenginys paskelbė plagijavimo idėjas Wollaston. Pavyzdžio konstrukcija:

1. sidabro indas, pripildytas gyvsidabrio. Skystas metalas turi gerą elektros laidumą ir tarnauja kaip judantis kontaktas.
2. Dubenio apačioje yra vaško tortas, kuriame lazdelinis magnetas įstrigo viename polyje. Antrasis pakyla virš gyvsidabrio paviršiaus.
3. Prie šaltinio prijungtas laidas kabo nuo aukščio. Jo pabaiga yra panardinta į gyvsidabrį.Antrasis laidas yra šalia dubenio krašto.
4. Jei per uždarą grandinę eina nuolatinė elektros srovė, viela pradeda aprašyti apskritimus gyvsidabrio. Sukimosi centras tampa nuolatiniu magnetu.

Projektas vadinamas pirmuoju pasaulyje elektros varikliu. Tačiau elektromagnetinio indukcijos poveikis dar nepasireiškė.Yra dviejų laukų sąveika, ne daugiau. Faradėjaus, beje, nesustojo, ir pagamino dubenį, kur viela yra stovi, ir magnetas juda( formuodamas sukimosi paviršių - kūgį).Įrodyta, kad nėra esminių skirtumų tarp lauko šaltinių.Todėl indukcija vadinama elektromagnetiniu.

Nedelsiant Faradėja buvo apkaltinta plagijavimu ir užkrėsta kelis mėnesius, kurį jis kartais rašė patikimiems draugams.1821 m. Gruodžio mėn. Įvyko pokalbis su Wollaston, incidentas atrodė išspręstas, bet. .. šiek tiek vėliau mokslininkų grupė atnaujino išpuolius, Sir Humpfrey Devi tapo opozicijos vadovu. Pagrindinių teiginių reikšmė buvo priešintis idėjai priimti Faradėjus kaip Karališkosios draugijos narius. Tai darė didelį spaudimą būsimam elektromagnetinio indukcijos teisės atradėjui.

Elektromagnetinio indukcijos įstatymo atradimas

Šiuo metu Faradėjaus buvo atsisakyta mokslinių tyrimų elektros energijos srityje idėjos. Sir Humphrey Davy buvo vienintelis, kuris puolė kamuolį prieš Mykolo kandidatūrą.Galbūt buvęs studentas nenorėjo nusiminusi globėjo, kuris buvo tuometinis visuomenės prezidentas. Bet natūralių procesų vienybės idėja buvo nuolat kankinama: jei elektros energiją būtų galima paversti magnetizmu, reikia bandyti daryti priešingą.

Ši idėja gimė - pagal tam tikrą informaciją - 1822 m., O Faradėjus nuolat su juo gabeno geležies rūdos gabalėlį, kuris atrodė kaip „atminties mazgas“.Nuo 1825 m., Būdamas karališkosios draugijos nariu, Michaelas gauna laboratorijos vadovo pareigas ir nedelsdamas atlieka naujoves. Dabar personalas susitinka kartą per savaitę paskaitoje su vizualiais instrumentų demonstracijomis. Palaipsniui įėjimas tampa atviras, net vaikams suteikiama galimybė išbandyti naujus dalykus.Ši tradicija buvo žinomų penktadienio naktų pradžia.

Penkerius metus Faradėjus užsiėmė optiniu stiklu, grupė nepasiekė didelės sėkmės, tačiau buvo praktinių rezultatų.Buvo pagrindinis įvykis - baigiasi Humphrey Davy gyvenimas, kuris nuolat prieštaravo eksperimentams su elektra. Faradėjus atmeta pasiūlymą dėl naujos penkerių metų sutarties ir dabar pradeda atvirai atlikti tyrimus, kurie lėmė tiesioginį magnetinį indukciją.Remiantis literatūra, serija truko 10 dienų, netolygiai išsklaidyta nuo 1831 m. Rugpjūčio 29 d. Iki lapkričio 4 d. Faradėjus apibūdina savo laboratorinę sąranką:

Aš sukūriau žiedą, kurio išorinis spindulys yra 3 coliai, nuo minkštos( stiprios magnetinės savybės) apvalaus metalo, kurio skersmuo 7/8 colių.Tiesą sakant, tai pasirodė esmė.Trys pirminės apvijos buvo atskirtos viena nuo kitos medvilniniu audiniu ir siuvimo kabeliu, kad jas būtų galima sujungti į vieną ar atskirai. Varinės vielos ilgis kiekvienoje yra 24 pėdos. Izoliacijos kokybė tikrinama naudojant baterijas. Antrinę apviją sudarė du segmentai, kiekvienas 60 pėdų ilgio, atskirtas nuo pirminio per atstumą.

Iš šaltinio( galbūt Wollaston elementas), kuris turėjo 10 plokštelių, kiekvienas 4 kvadratinių colių plotas buvo tiekiamas į pirminę apviją.Antrinės dalies galai sutrumpinami vielos gabalėliu, kompaso adata buvo pastatyta trijų pėdų atstumu nuo grandinės. Kai maitinimo šaltinis buvo uždarytas, magnetizuota adata iš karto pradėjo judėti, o po to, kai intervalas grįžo į pradinę vietą.Akivaizdu, kad pirminė apvija sukelia atsaką antrinėje. Dabar sakyčiau, kad magnetinis laukas sklinda per šerdį ir sukelia transformatoriaus išvestį emf.

Išjungus maitinimą, poveikis buvo pakartotas. Yra parazitinis kovos su EMF, kurį Nikola Tesla kovojo, sukurdama spiralinius ritinius. Kitą dieną( rugpjūčio 30 d.) Faradėjus analizuoja eksperimentų rezultatus ir bando palyginti tai, ką jis matė su žiniomis jau žinomais faktais. Primenama, kad 1822 m. Arago patirtis rodo magnetinės adatos ir vario disko sukimosi tarpusavio ryšį.Skaitytojai jau atspėjo, kad adata sąveikauja su indukcinių srovių laukais. Taigi buvo nustatyta elektromagnetinio indukcijos teisė.