Elektromagnetisk induksjonslov

Loven om elektromagnetisk induksjon er en formel som forklarer dannelsen av en emf i en lukket lederløkke med endringer i magnetfeltet. Postulatet forklarer driften av transformatorer, chokes og andre produkter som sikrer utviklingen av teknologi i dag.

Historien om Michael Faraday

Michael Faraday ble tatt fra skolen med sin eldre bror, en grunn til en talefeil. Oppdageren av elektromagnetisk induksjonslisp, irriterende læreren. Hun ga penger for å kjøpe en pinne og skille ut en potensiell klient til en taleterapeut. Og den eldste broren Michael.

Den fremtidige stjernen av naturvitenskapen var virkelig skjebnen til skjebnen. På lengden av hans livsreise fant han hjelp med hjelp av utholdenhet. Broren med forakt returnerte mynten og rapporterte hendelsen til moren. Familien ble ikke ansett som rik, og faren, en talentfull håndverkere, kjempet for å få endene møtt. Brødrene begynte å søke etter arbeid tidlig: familien levde på almisse fra 1801, Michael var ti år gammel på den tiden.

Fra tretten Faraday går inn i bokhandelen av en peddler aviser. Gjennom hele byen klarer det knapt å nå adresser i motsatt ende av London. På grunn av dyktighet gir eieren Ribot Faraday stedet for bookbinderens lærling i syv år gratis. I lang tid betalte en mann fra gaten mesteren for prosessen med å skaffe seg et håndverk. Som Georg Omu, ferdigheten til en mekaniker, Faraday i fremtiden, var bokbinderingsprosessen nyttig til det fulle. En stor rolle ble spilt av det faktum at Michael nøye leste bøkene som faller inn i hans arbeid.

Faraday skriver at han like villig trodde på avhandlingen av fru Marset( Talk about Chemistry) og fortellingene om tusen og en natt.Ønsket om å bli en forsker har spilt en viktig rolle i denne saken. Faraday velger to retninger: elektrisitet og kjemi. I første tilfelle er den viktigste kunnskapskilden den britiske encyklopedi. Det nysgjerrige sinnet krever bekreftelse på hva som er skrevet, den unge bokbinderen kontrollerer hele tiden kunnskap i praksis. Faraday blir en erfaren eksperimentør, som vil spille en ledende rolle i studiet av elektromagnetisk induksjon.

Husk at vi snakker om en student uten egen inntekt. Eldste bror og far assisterte så mye som mulig. Starter med kjemiske reagenser og slutter med montering av en elektrostatisk generator: eksperimenter krever en energikilde. Samtidig klarer Faraday å delta på betalte forelesninger i naturvitenskap og legger omhyggelig kunnskap i en notatbok. Så vever hun notatene, ved hjelp av de oppkjøpte ferdighetene. Lærlingstidspunktet avsluttes i 1812, Faraday begynner å søke etter arbeid. Den nye eieren er ikke så dristig, og til tross for muligheten for å bli arving til årsaken, er Michael på vei for å oppdage elektromagnetisk induksjon.

Faraday Scientific Path

I 1813 smilte skjebnen til en forsker som ga verden en ide om elektromagnetisk induksjon: han lykkes med å ta plass til sekretær til Sir Humphrey Davy, en kort periode med bekjentskap vil spille en rolle i fremtiden. Faraday er uutholdelig for å utføre lenger enn et bindemiddel, skriver et brev til Joseph Banks, deretter president for Royal Society of Scientists. Et faktum vil fortelle om arten av organisasjonens virksomhet: Faraday har et sted som heter senior minion: han hjelper foreleserne, tørker støvet fra utstyret og overvåker transporten. Joseph Banks ignorerer meldingen, Michael er ikke motløs og skriver Davy. Tross alt er det ingen andre vitenskapelige organisasjoner i England!

Davy er svært oppmerksom fordi han personlig er kjent med Michael. Uten å være naturlig begavet med evnen til å snakke - husk skolens opplevelse - og uttrykke tanker skriftlig, tar Faraday spesielle leksjoner for å utvikle de nødvendige ferdighetene. Eksperimenter blir omhyggelig systematisert i en notatbok, han presenterer sine tanker i en krets av venner og likesinnede mennesker. På tidspunktet for hans bekjentskap med Sir Humphrey, oppnår Davy bemerkelsesverdig dyktighet, han søker om en ny forsker for den nevnte stillingen. Faraday er glad, men ideen om å utnevne et fremtidig geni til å vaske oppvasken ble opprinnelig uttalt. ..

Michael er pålagt å høre på forelesninger om ulike emner. Bistand til professorer var kun nødvendig med jevne mellomrom, ellers fikk lov til å være i klasserommet og høre. Gitt utgifter til utdanning på Harvard var dette en god fritid. Etter seks måneders strålende arbeid( oktober 1813) inviterer Davy Faraday til en tur til Europa, krigen er over, du må se deg rundt. Dette ble en god skole for oppdageren av elektromagnetisk induksjon.

Ved retur til England( 1816) fremmes Faraday til laboratorieassistent og publiserer sin første kalksteinforskning.

Elektromagnetismforskning

Fenomenet elektromagnetisk induksjon består i induksjon av en emf i en leder under virkningen av et varierende magnetfelt. I dag, på dette prinsippet, fungerer enheter som starter med transformatorer og slutter med kokeplater. Mesterskapet i regionen er gitt til Hans Oersted, 21. april 1820, som la merke til handlingen av en lukket krets på kompassnålen. Lignende observasjoner ble publisert i form av notater av Giovanni Domenico Romanosi i 1802.

Verdien av en dansk forsker i å tiltrekke mange fremtredende forskere til årsaken. Så blir det lagt merke til at pilen avbøyes av en dirigent med strøm, og i høst av det ovennevnte år ble det første galvanometer født. Måleapparatet på elektrisitetsområdet har blitt en stor hjelp til mange. Underveis ble ulike synspunkter uttrykt, spesielt Wollaston annonserte at det ville være fint å gjøre lederen med en strøm rotere kontinuerlig under påvirkning av en magnet. I 20-tallet av XIX-tallet regjerte eufori seg rundt dette problemet, til da ble magnetisme og elektrisitet betraktet som uavhengige fenomener.

I anledning av 1821 satte Michael Faraday ideen i bruk. Det hevdes at den første elektriske motoren ble født. På 12. september 1821 skrev Faraday i et brev til Gasparu de la Riva:

"Jeg fant ut at tiltrengning og avstøtning av en magnetisk nål med en ledning med strøm er barnas lek. En bestemt kraft vil kontinuerlig rotere magneten under virkningen av elektrisk strøm. Jeg bygget teoretiske beregninger og klarte å sette den i bruk. "

Et brev til de la Reeve ble ikke en ulykke. Etter hvert som han ble forsker, fikk Faraday ganske mange støttespillere og den eneste ufattelige motstanderen. .. Sir Humpfrey Davy. Eksperimentell installasjon erklært plagiat ideer Wollaston. Eksempel konstruksjon:

1. Sølv bolle fylt med kvikksølv. Flytende metall har god elektrisk ledningsevne og fungerer som en bevegelig kontakt.
2. På bunnen av bollen er en kake av voks, hvor en stangmagnet sitter fast med en pol. Den andre stiger over overflaten av kvikksølv.
3. En ledning koblet til en kilde henger fra en høyde. Slutten av det er nedsenket i kvikksølv. Den andre ledningen er nær kanten av bollen.
4. Hvis en konstant elektrisk strøm går gjennom en lukket krets, begynner ledningen å beskrive sirkler på kvikksølv. Rotasjonssenteret blir en permanent magnet.

Designet kalles verdens første elektriske motor. Men effekten av elektromagnetisk induksjon har ennå ikke blitt manifestert. Det er et samspill mellom to felt, ikke mer. Faraday, forresten, stoppet ikke, og laget en bolle hvor ledningen er stasjonær, og magneten beveger seg( danner en rotasjonsflate - en kjegle).Bevist at det ikke er noen grunnleggende forskjell mellom feltets kilder. Derfor kalles induksjon elektromagnetisk.

Faraday ble umiddelbart anklaget for plagiering og forgiftet i flere måneder, som han bittert skrev til betroede venner. I desember 1821 fant en samtale med Wollaston sted, hendelsen syntes å bli avgjort, men. .. litt senere gjenopptok gruppen av forskere angrepene, Sir Humpfrey Devi ble opposisjonens leder. Betydningen av hovedkravene var å motsette seg ideen om å akseptere Faraday som medlemmer av Royal Society. Dette satte tungt press på den fremtidige oppdageren av loven om elektromagnetisk induksjon.

Oppdagelsen av loven om elektromagnetisk induksjon

For tiden syntes Faraday å gi opp ideen om forskning innen elektrisitet. Sir Humphrey Davy var den eneste som kastet ballen mot Mikaels kandidatur. Kanskje ville den tidligere studenten ikke forstyrre patronen som var den tiden president i samfunnet. Men ideen om enhetene i naturlige prosesser ble stadig plaget: Hvis elektrisitet kunne bli omgjort til magnetisme, bør man forsøke å gjøre det motsatte.

Denne ideen ble født - ifølge noen opplysninger - i 1822, og Faraday bar hele tiden med seg et jernmalm som så ut som det fungerte som en "minneknute".Siden 1825, som fullstendig medlem av Royal Society, mottar Michael posisjonen som leder av laboratoriet og gjør umiddelbart innovasjoner. Personalet møtes nå en gang i uken på et foredrag med visuelle demonstrasjoner av instrumenter. Gradvis blir inngangen åpen, selv barn får anledning til å prøve nye ting. Denne tradisjonen markerte begynnelsen på den berømte fredagskvelden.

I fem år var Faraday engasjert i optisk glass, gruppen oppnådde ikke stor suksess, men det var praktiske resultater. Det var en nøkkelhendelse - Humphrey Davys liv, som hele tiden var imot eksperimenter med elektrisitet, slutter. Faraday avviser forslaget om en ny femårs kontrakt og begynner nå åpenbart forskning som førte rett til magnetisk induksjon. Ifølge litteraturen var serien i 10 dager, ujevnt spredt i perioden fra 29. august til 4. november 1831.Faraday beskriver sitt eget laboratorieoppsett:

Jeg laget en ring med en ytre radius på 3 tommer fra et mykt( med sterkt magnetisk egenskaper) sirkulært metall med en diameter på 7/8 tommer. Faktisk viste det seg kjernen. De tre primære viklinger ble skilt fra hverandre av bomullsklut og skreddersydd ledning, slik at de kunne kombineres til en eller brukt separat. Lengden på kobbertrådene i hver er 24 fot. Kvaliteten på isolasjonen kontrolleres ved hjelp av batterier. Sekundærviklingen besto av to segmenter, hver 60 meter lang, skilt fra den primære en med avstand.

Fra kilden( antagelig et element av Wollaston), som hadde 10 plater, hver 4 kvadrattommer i området, ble matet til primærviklingen. Endene på sekundæret er kortet av et stykke ledning, en kompassnål ble plassert tre meter fra ringen langs kjeden. Når strømkilden ble stengt, begynte den magnetiserte nålen umiddelbart å bevege seg, og etter et intervall tilbake til det opprinnelige stedet.Åpenbart gir primærviklingen et svar i sekundæret. Nå vil jeg si at magnetfeltet forplanter seg gjennom kjernen og fremkaller en emf på transformatorens utgang.

Ved strømbrudd ble effekten gjentatt. Det er en parasitisk mot-EMF, som Nikola Tesla kjempet med, og skaper spiralspoler. Neste dag( 30. august) analyserer Faraday resultatet av eksperimenter og prøver å sammenligne det han har sett med fakta som allerede er kjent for vitenskapen. Opplevelsen av Arago i 1822 kommer til syne, som viser sammenhengen mellom rotasjonen av magnetnålen og kobberskiven. Leserne har allerede gjettet at nålen interagerte med induksjonsstrømmene. Så ble loven om elektromagnetisk induksjon oppdaget.