Elektromagnetilise induktsiooni seadus

Elektromagnetilise induktsiooni seadus on valem, mis selgitab emf-i moodustumist suletud juhtme silmuses koos magnetvälja muutustega. Postulaat selgitab transformaatorite, drosselite ja muude tehnoloogiate, mis tagavad tehnoloogia arengu, toimimist.

Michael Faraday loo

Michael Faraday võeti koolist koos oma vanema vennaga. Elektromagnetilise induktsiooni avastaja, kes ärritab õpetajat. Ta andis raha, et osta keppi ja välja jätta logopeedi potentsiaalne klient. Ja vanem vend Michael.

Teaduse tulevane täht oli tõepoolest saatuse kallis. Oma elu teekonna pikkuse ajal leidis ta abi, mida ta pidas. Pettusega vend andis mündi tagasi, teatades vahejuhtumist emale. Peret ei peetud rikkaks ja isa, andekas kunstnik, püüdis otsaga kokku tulla. Vennad hakkasid varakult tööd otsima: pere elas 1801. aastal almadel, Michael oli sel ajal kümme aastat vana.

Alates kolmeteistkümnest Faradayst siseneb raamatupood ajalehtede poolt. Kogu linna kaudu õnnestub see jõuda Londoni vastassuunas olevate aadressidega. Tänu hoolsusele annab omanik Ribot tasuta raamatupidaja õpipoisi koha Faradayle. Pikka aega maksis tänaval mees meistrile laeva omandamise protsessi eest. Nagu Georg Omu, oli ka tulevikus Faraday mehaaniku oskus raamatuköitmisprotsessile kasulik. Suur osa mängis asjaolu, et Michael luges hoolikalt tema töösse kuuluvaid raamatuid.

Faraday kirjutab, et ta uskus samaväärselt ka proua Marset( rääkis keemiast) ja tuhandete ja ühe öö öösel. Selles küsimuses on olulist rolli mänginud soov saada teadlaseks. Faraday valib kaks suunda: elekter ja keemia. Esimesel juhul on peamine teadmiste allikas Briti Encyclopedia. Asjatundlik meel nõuab kinnitust selle kohta, mis on kirjutatud, noor raamatuköitja kontrollib pidevalt teadmisi praktikas. Faradayst saab kogenud eksperimenteerija, kellel on juhtiv roll elektromagnetilise induktsiooni uurimisel.

Tuletame meelde, et me räägime üliõpilasest ilma oma sissetulekuta. Vanem vend ja isa abistasid nii palju kui võimalik. Alustades keemilistest reaktiividest ja lõpetades elektrostaatilise generaatori koostamisega, on katsed vaja energiaallikat. Samal ajal õnnestub Faradayil osaleda tasulistel loodusteaduste loengutel ja pannakse hoolikalt teadmised sülearvutisse. Siis ta kudub märkmeid, kasutades omandatud oskusi.Õppepraktika tähtaeg lõpeb 1812. aastal, Faraday hakkab töö otsima. Uus omanik ei ole nii kuulekas, ja vaatamata võimalusele saada põhjuseks pärijaks, on Michael teel elektromagnetilise induktsiooni avastamisele.

Faraday teaduslik tee

1813. aastal naeratas saatus teadlasele, kes andis maailmale elektromagnetilise induktsiooni idee: tal õnnestub Sir Humphrey Davy'le sekretäri asukohta mängida. Faraday on talumatu, et täita kauem kui sideaine, kirjutab ta Joseph Banksile, seejärel Royal Society of Scientists'i presidendile. Fakt, mis räägib organisatsiooni tegevuse olemusest: Faraday sai koha, mida nimetatakse vanemliikmeks: ta aitab õppejõududel, pühib seadmetest tolmu ja teostab järelevalvet transpordi üle. Joseph Banks ignoreerib sõnumit, Michaelit ei julgenud ja kirjutab Davy. Lõppude lõpuks ei ole Inglismaal teisi teaduslikke organisatsioone!

Davy on väga tähelepanelik, sest ta on isiklikult Michaeliga tuttav. Ilma loomulikult andekate võimetega rääkida - mäleta kooli kogemust - ja väljendada oma mõtteid kirjalikult, võtab Faraday spetsiaalsed õppetunnid vajalike oskuste arendamiseks. Katsed on süstemaatiliselt süstematiseeritud sülearvutisse, ta esitab oma mõtteid sõprade ringis ja sarnaselt mõtlevates inimestes. Sir Humphreyga tutvumise ajaks saavutab Davy märkimisväärse oskuse, ta taotleb uut teadlast ülalnimetatud ametikohale. Faraday on õnnelik, kuid idee nimetada tulevased geenid, et pesta nõusid, esitati algselt. ..

Rocki käsul on Michael sunnitud kuulama loenguid erinevatel teemadel. Professorite abistamine oli nõutav ainult perioodiliselt, vastasel juhul oli tal lubatud klassiruumis ja kuulata. Arvestades Harvardi hariduskulusid, oli see hea vaba aeg. Pärast kuue kuu pikkust geniaalset tööd( oktoober 1813) kutsub Davy Faradayd Euroopasse, sõda on möödas, pead vaatama ringi. Sellest sai hea kool elektromagnetilise induktsiooni avastaja jaoks.

Inglismaale naasmisel( 1816) edutatakse Faradayt laboratoorseks assistendiks ja avaldatakse oma esimene lubjakiviuuring.

elektromagnetismiuuring

Elektromagnetilise induktsiooni nähtus seisneb emf-i induktsioonis juhis erinevas magnetväljas. Täna töötab see põhimõte seadmetega, alustades trafodest ja lõpetades pliidiplaatidega. Selle piirkonna meistrivõistlused antakse 21. aprillil 1820 Hans Oerstedile, kes märkas suletud ahela tegevust kompassi nõelal. Sarnased tähelepanekud avaldati Giovanni Domenico Romanosi märkuste kujul 1802. aastal.

Taani teadlase kasulikkus paljude silmapaistvate teadlaste meelitamisel. Niisiis on täheldatud, et nool nihkub voolujuhtide poolt ja eespool nimetatud aasta sügisel sündis esimene galvanomeeter. Elektri valdkonnas kasutatav mõõteseade on paljude jaoks muutunud suureks abiks. Mõnikord väljendati eelkõige erinevaid seisukohti, Wollaston teatas, et oleks tore, et dirigent oleks voolu all, mis pöörleks pidevalt magneti mõjul. XIX sajandi kahekümnendatel aastatel valitses selles küsimuses eufooria, kuni seni peeti magnetismi ja elektrit iseseisvaks nähtuseks.

Aastal 1821 pani Michael Faraday idee ellu. Väideti, et esimene elektrimootor sündis.12. septembril 1821 kirjutas Faraday kirjas Gasparu de la Riva'le kirja:

„Ma leidsin, et magnetvarda voolutugevus ja tõrjutus koos traadiga, kus on voolu, on lapse mäng. Teatud jõud pöörab magnetit pidevalt elektrivoolu toimel. Ma koostasin teoreetilised arvutused ja suutsin selle ellu viia. ”

De la Reeve'ile saadetud kiri ei muutunud õnnetuseks. Kuna ta sai teadlaseks, sai Faraday üsna vähe toetajaid ja ainsat imetamatut vastast. .. Sir Humpfrey Davy. Eksperimentaalne paigaldus deklareeris plagieerimise ideid Wollaston. Proovi konstruktsioon:

1. Hõbedane kauss, elavhõbedaga täidetud. Vedelal metallil on hea elektrijuhtivus ja see on liikuv kontakt.
2. Kausi allosas on vaha kook, kus ühe masti külge on kinnitatud varda magnet. Teine tõuseb üle elavhõbeda pinna.
3. Allikaga ühendatud traat riputatakse kõrgusest. Selle lõpus on elavhõbe. Teine juhe on kausi serva lähedal.
4. Kui suletud ahelas läbib pidev elektrivool, hakkab traat elavhõbeda ringi kirjeldama. Pöörlemiskeskus muutub püsimagnetiks.

Disaini nimetatakse maailma esimeseks elektrimootoriks. Kuid elektromagnetilise induktsiooni mõju ei ole veel avaldunud. Kahe välja vahel on koostoime, mitte enam. Faraday, muide, ei peatunud ja tegi kausi, kus traat on paigal, ja magnet liigub( moodustades pööramise pinna - koonuse).Tõestatud, et valdkonna allikate vahel ei ole olulist erinevust. Seetõttu nimetatakse induktsiooni elektromagnetiliseks.

Kohe, Faraday süüdistati plagieerimise ja mürgitati mitu kuud, mida ta kibedalt kirjutas usaldusväärsetele sõpradele.1821. aasta detsembris toimus vestlus Wollastoniga, vahejuhtum näis olevat lahendatud, kuid. .. veidi hiljem hakkas teadlaste rühm rünnakuid jätkama, Sir Humpfrey Devi sai opositsiooni juhiks. Peamiste väidete tähendus seisis selles, et ta oleks vastu sellele, et Faraday aktsepteeriti Royal Society liikmetena. See avaldas tugevat survet elektromagnetilise induktsiooni seaduse tulevikule.

Elektromagnetilise induktsiooni seaduse avastamine

Praegu näis Faraday loobumist ideest uurida elektrit. Sir Humphrey Davy oli ainus, kes heitis palli Miikaeli kandidatuuri vastu. Võib-olla ei tahtnud endine õpilane patroonit, kes oli siis ühiskonna president. Kuid loomulike protsesside ühtsuse ideed pidevalt piinati: kui elektrit saaks muuta magnetismiks, tuleks püüda teha vastupidist.

See idee sündis - teatava teabe järgi - 1822. aastal ja Faraday pidas temaga pidevalt kaasas rauamaagi, mis nägi välja nagu see oli „mälusõlm”.Alates 1825. aastast, kui Royal Society täisliige, saab Michael laboratooriumi ametikoha ja teeb kohe uuendusi. Töötajad kohtuvad nüüd kord nädalas loenguga instrumentide visuaalsete tutvustustega. Tasapisi avaneb sissepääs, isegi lastele antakse võimalus proovida uusi asju. See traditsioon tähistas kuulsa reede õhtu.

Viie aasta jooksul tegeles Faraday optilise klaasiga, grupp ei saavutanud suurt edu, kuid praktilisi tulemusi. Oluline sündmus oli Humphrey Davy elu, mis pidevalt vastu pidas elektrienergia katsetamisele. Faraday lükkab tagasi uue viieaastase lepingu ettepaneku ja alustab nüüd avalikult uuringut, mis viis otse magnetilise induktsioonini. Kirjanduse kohaselt kestis seeria 10 päeva, mis oli ebaühtlaselt hajutatud ajavahemikus 29. august kuni 4. november 1831.Faraday kirjeldab oma laboratoorseid seadistusi:

Ma tegin ringi, mille välisraadius oli 3 tolli, pehme( tugevate magnetiliste omadustega) ümmarguse metalliga, mille läbimõõt oli 7/8 tolli. Tegelikult osutus see tuumaks. Kolm peamist mähist eraldati üksteisest puuvillase lapiga ja õmblusnööri abil, nii et neid saab ühendada ühte või kasutada eraldi. Vasktraadi pikkus kummaski on 24 jalga. Isolatsiooni kvaliteeti kontrollitakse patareide abil. Sekundaarne mähis koosnes kahest segmendist, millest igaüks oli 60 jalga pikk ja eraldatud esmasest kaugusest.

Allikast( eeldatavasti Wollastoni elemendist), millel oli 10 plaati, suunati primaarmähisesse iga nelja ruuttolliga. Sekundaarse otsa lühidaks on traadi tükk, kompassinõel asetati kolm jalga ringist mööda ringi. Kui toiteallikas suleti, hakkas magnetiseeritud nõel kohe liikuma ja pärast esialgse kohani naasmist. Loomulikult põhjustab primaarmähis sekundaarse reaktsiooni. Nüüd ütleksin, et magnetväli levib läbi südamiku ja tekitab trafo väljundis emf.

Toite tõrke korral korrati efekti. On parasiitide vastane EMF, mida Nikola Tesla võitles, tekitades spiraalrullid. Järgmisel päeval( 30. august) analüüsib Faraday eksperimentide tulemusi ja püüab võrrelda seda, mida ta on näinud teadusega juba teadaolevate faktidega. Arago kogemus 1822. aastal tuleb meelde, näidates magnetvarda ja vaskketta pöörlemise suhet. Lugejad on juba arvanud, et nõel on interakteerunud induktsioonivooludega. Nii avastati elektromagnetilise induktsiooni seadus.