Elektromagnetisk induktionslag

Lagen om elektromagnetisk induktion är en formel som förklarar bildandet av en emf i en sluten ledarkrets med förändringar i magnetfältet. Postulatet förklarar driften av transformatorer, chokes och andra produkter som säkerställer utvecklingen av teknik idag.

Berättelsen om Michael Faraday

Michael Faraday togs från skolan med sin äldre bror, en anledning till talfel. Upptäckten av elektromagnetisk induktionslisp, irriterande läraren. Hon gav pengar för att köpa en pinne och skära ut en potentiell klient till en talterapeut. Och den äldre bror Michael.

Vetenskapens framtida stjärna var verkligen skälet till ödet. På längden av hans livsresa fann han med hjälp av uthållighet, hjälp. Bröderna med förakt återvände myntet och rapporterade händelsen till mamman. Familjen ansågs inte vara rik, och fadern, en begåvad hantverkare, kämpade för att göra slutar mötas. Bröderna började söka arbete tidigt: familjen bodde på allmosor från 1801, Michael var tio år gammal vid den tiden.

Från tretton Faraday går in i bokhandeln av en peddler av tidningar. Genom hela staden lyckas det knappast att nå adresser i motsatta ändar av London. På grund av noggrannhet ger ägaren Ribot Faraday platsen för bokbinderens lärling i sju år gratis. Under lång tid betalade en man från gatan mästaren för processen att förvärva ett hantverk. Liksom Georg Omu, en mekaniker, Faraday i framtiden, var bokbindningsprocessen till fullo användbar. En stor roll spelades av det faktum att Michael noggrant läste böckerna som faller i hans arbete.

Faraday skriver att han lika villigt trodde på fröken Marset( Talk about Chemistry) och taleserna om tusen och en natt. Lusten att bli en forskare har spelat en viktig roll i denna fråga. Faraday väljer två riktningar: el och kemi. I det första fallet är den viktigaste källan till kunskap den brittiska encyklopedin. Nyfikna tankar kräver bekräftelse på vad som har skrivits, den unga bookbinderen ständigt kontrollerar kunskap i praktiken. Faraday blir en erfaren experimenterare, som kommer att spela en ledande roll i studien av elektromagnetisk induktion.

Minns att vi pratar om en student utan egen inkomst. Den äldre bror och far hjälpte så mycket som möjligt. Börjar med kemiska reagenser och slutar med montering av en elektrostatisk generator: experiment kräver en energikälla. Samtidigt lyckas Faraday delta i föreläsningar av naturvetenskap och lägger noggrant kunskaper i en anteckningsbok. Då väver hon noterna med hjälp av de förvärvade färdigheterna. Lärlingstiden avslutas 1812, Faraday börjar söka arbete. Den nya ägaren är inte så lättsam, och trots att han blir arving till orsaken är Michael på väg att upptäcka elektromagnetisk induktion.

Faradays vetenskapliga väg

I 1813 loggade ödet på en vetenskapsman som gav världen en uppfattning om elektromagnetisk induktion: han lyckas ta stället till sekreterare till Sir Humphrey Davy, en kort bekantskapstid i framtiden kommer att spela en roll. Faraday är outhärdligt att utföra längre än ett bindemedel, han skriver ett brev till Joseph Banks, sedan president för Royal Society of Scientists. Ett faktum kommer att berätta om arten av organisationens verksamhet: Faraday har en plats som heter senior minion: han hjälper föreläsarna, torkar av dammet från utrustningen och övervakar transporten. Joseph Banks ignorerar meddelandet, Michael är inte avskräckt och skriver Davy. Det finns trots allt inga andra vetenskapliga organisationer i England!

Davy är mycket uppmärksam eftersom han är personligen bekant med Michael. Utan att vara naturligt begåvad med förmågan att prata - kom ihåg skolupplevelsen - och uttrycka tankar skriftligt, tar Faraday speciella lektioner för att utveckla nödvändiga färdigheter. Experimenten är noggrant systematiserad i en anteckningsbok, han presenterar sina tankar i en krets av vänner och likasinnade människor. Vid tiden för hans bekantskap med Sir Humphrey, uppnår Davy anmärkningsvärd skicklighet, han söker en ny forskare för ovannämnda position. Faraday är lycklig, men tanken att utse ett framtida geni för att tvätta disken var ursprungligen framlagt. ..

Michael har efter sig av rock tvingat att lyssna på föreläsningar om olika ämnen. Stöd till professorer krävdes endast periodiskt, annars fick det vara i klassrummet och lyssna. Med tanke på kostnaden för utbildning vid Harvard var det här en bra fritid. Efter sex månaders briljant arbete( oktober 1813) inbjuder Davy Faraday i en resa till Europa, kriget är över, du måste titta runt. Detta blev en bra skola för upptäckaren av elektromagnetisk induktion.

Vid återvändande till England( 1816) främjas Faraday till laboratorieassistent och publicerar sin första kalkstenforskning.

Elektromagnetismforskning

Fenomenet elektromagnetisk induktion består i induktion av en emf i en ledare under verkan av ett varierande magnetfält. Idag arbetar enligt denna princip enheter som börjar med transformatorer och slutar med hällar. Mästerskapet i regionen ges till Hans Oersted den 21 april 1820, som märkte handlingen av en sluten krets på kompassnålen. Liknande observationer publicerades i form av anteckningar av Giovanni Domenico Romanosi 1802.

En dansk forskares förmåga att locka många framstående forskare till orsaken. Så märks det att pilen avleds av en ledare med strömmen, och under hösten av det ovannämnda året föddes den första galvanometern. Mätanordningen inom elområdet har blivit en stor hjälp för många. Under vägen uttrycktes olika synvinklar, särskilt Wollaston meddelade att det skulle vara trevligt att göra ledaren med en ström rotera kontinuerligt under påverkan av en magnet. I 20-talet av XIX-talet regerade eufori kring denna fråga, tills dess att magnetism och elektricitet ansågs vara oberoende fenomen.

I anledning av 1821 lade Michael Faraday idén att träna. Det hävdas att den första elektriska motorn föddes sedan. Den 12 september 1821 skrev i en skrivelse till Gasparu de la Riva Faraday:

"Jag fick reda på att attraktion och avstängning av en magnetisk nål med tråd med ström är barnspel. En viss kraft kommer kontinuerligt att rotera magneten under effekten av elektrisk ström. Jag byggde teoretiska beräkningar och lyckades lägga den i bruk. "

Ett brev till de la Reeve blev inte en olycka. När han blev vetenskapsman, fick Faraday ganska många anhängare och den enda otänkbara motståndaren. .. Sir Humpfrey Davy. Experimentell installation förklarade plagiatidéer Wollaston. Provkonstruktion:

1. Silverskål fylld med kvicksilver. Vätskemetall har god elektrisk ledningsförmåga och fungerar som en rörlig kontakt.
2. På botten av skålen finns en vaxkaka, där en stångmagnet är fast med en pol. Den andra stiger över kvicksilverytan.
3. En ledning ansluten till en källa hänger från en höjd. Slutet av det är nedsänkt i kvicksilver. Den andra ledningen ligger nära skålens kant.
4. Om en konstant elektrisk ström passerar genom en sluten krets börjar tråden att beskriva cirklar på kvicksilver. Rotationscentrumet blir en permanentmagnet.

Designen kallas världens första elmotor. Men effekten av elektromagnetisk induktion har ännu inte uppenbarats. Det finns en interaktion mellan två fält, inte mer. Faraday, förresten, slutade inte och gjorde en skål där tråden är stationär och magneten rör sig( bildar en rotationsyta - en kona).Bevisat att det inte finns någon grundläggande skillnad mellan fältets källor. Därför kallas induktion elektromagnetisk.

Faraday anklagades omedelbart för plagiering och förgiftades i flera månader, som han bittert skrev till betrodda vänner. I december 1821 skedde en konversation med Wollaston, händelsen verkade lösas, men. .. lite senare återupptog gruppen av vetenskapsmän attackerna, Sir Humpfrey Devi blev oppositionens chef. Betydelsen av huvudkraven var att motsätta sig tanken att acceptera Faraday som medlemmar i Royal Society. Detta satte tungt tryck på den framtida upptäckaren av lagen om elektromagnetisk induktion.

Upptäckten av lagen om elektromagnetisk induktion

För tillfället verkade Faraday överge tanken på forskning inom elområdet. Sir Humphrey Davy var den enda som kastade bollen mot Mikaels kandidatur. Kanske den tidigare studenten ville inte upprota patronen som var den dåvarande presidenten i samhället. Men idén om enhetliga naturprocesser ständigt plågades: om elektricitet kan omvandlas till magnetism, bör man försöka göra motsatsen.

Denna idé föddes - enligt viss information - 1822, och Faraday bar ständigt med sig en järnmalm som såg ut att fungera som en "minneknut".Sedan 1825, som full medlem av Royal Society, mottar Michael positionen som chef för laboratoriet och gör omedelbart innovationer. Personalen träffas nu en gång i veckan vid en föreläsning med visuella demonstrationer av instrument. Gradvis blir entrén öppen, även barn får möjlighet att prova nya saker. Denna tradition markerade början på den berömda fredagskvällen.

Under fem år var Faraday engagerad i optiskt glas, gruppen uppnådde inte stor framgång, men det fanns praktiska resultat. Det var en viktig händelse - Humphrey Davys liv, som ständigt motsatte sig experiment med el, slutar. Faraday avvisar förslaget till ett nytt femårskontrakt och börjar nu öppet forskning som ledde direkt till magnetisk induktion. Enligt litteraturen varade serierna 10 dagar, ojämnt utspridda under perioden 29 augusti-4 november 1831.Faraday beskriver sin egen laboratorieinstallation:

Jag gjorde en ring med en yttre radie på 3 tum från en mjuk( med stark magnetisk egenskaper) cirkulär metall med en diameter på 7/8 tum. Faktum är att det visade sig kärnan. De tre primära lindningarna separerades från varandra med bomullstyg och skräddarsydda sladdar, så att de kunde kombineras till en eller användas separat. Längden av koppartråd i vardera är 24 fot. Kvaliteten på isoleringen kontrolleras med hjälp av batterier. Sekundärlindningen bestod av två segment, var 60 meter långa, separerade från den primära med avstånd.

Från källan( förmodligen ett element av Wollaston), som hade 10 plattor, var 4 kvadrattum i ytan matades till primärlindningen.Ändarna av sekundäret kortas av en bit tråd, en kompassnål placerades tre meter från ringen längs kedjan. När strömkällan var stängd, började den magnetiserade nålen omedelbart flytta och efter ett intervall återvände till sin ursprungliga plats. Självfallet orsakar primärlindningen ett svar i det sekundära. Nu skulle jag säga att magnetfältet förökar sig genom kärnan och inducerar en emf vid transformatorns utgång.

Vid strömavbrott upprepades effekten. Det finns en parasitisk mot-EMF, som Nikola Tesla kämpade med och skapade spiralspolar. Nästa dag( 30 augusti) analyserar Faraday resultatet av experiment och försöker jämföra vad han har sett med fakta som redan är kända för vetenskapen. Erfarenheten av Arago 1822 kommer i åtanke, som visar inbördes samband med rotation av magnetnålen och kopparskivan. Läsare har redan gissat att nålen interagerade med induktionsströmmar. Så upptäcktes lagen om elektromagnetisk induktion.