Електромагнітна індукція - основи електроніки
Ми знаємо, що провідник зі струмом, поміщений в магнітне поле, починає рухатися. Це обумовлено явищем магнітної індукції. Існує й інше дуже важливе явище, в даному разі зворотне явищу магнітної індукції: при русі замкнутого провідника в маг-нітних поле в ньому по-є електричний струм. Це явище називається електромагнітної індукції.
Візьмемо провідник, кінці якого зам-батоги на гальванометр (прилад для виявив-ня малих електричних струмів, можна використовувати мікроамперметр), і швидко перетнемо цим провідником поле магніту (рисунок 1). При цьому ми помітимо, що стрілка гальванометра відхилиться в той мо-мент, коли провідник перетне магнітне по-ле. Отже, по провіднику в цей мо-мент пройде електрич-ний струм.
Малюнок 1. Електромагнітна індукція.Прі швидкому перетині провідником магнітних силових ліній в провіднику виникає електричний струм.
Перетнемо тепер магнітне поле провідником в зворотному напрямку. Стрілка гальванометра знову відхилиться, але вже в протилежну сторону. Це говорить про те, що по про-воднику знову пройшов електричний струм, але вже в зворотному напрямку.
Звідси можна зробити висновок, що при перетині про-водників магнітного поля в провіднику виникає ЕРС. напрямок якої залежить від напрямку руху про-водника. Ця ЕРС називається индуктированной ЕРС або ЕРС індукції. тобто наведення ЕРС в провіднику і є не що інше, як явище електромагнітної індукції (не слід сме-Шива з магнітною індукцією!).
Наведення ЕДС індукції при русі провідника в магнітному полі пояснюється наступним чином. При руху-ванні провідника разом з ним рухаються і вільні електрони, що знаходяться в ньому. При вивченні магнітної індукції ми дізналися, що на електричні заряди, що рухаються в магнітному полі, дей-ствует сила в напрямку, перпендикулярному напрямку магнітного потоку. Тому при русі електронів разом з провідником, які перетинають магнітні силові лінії, на електрони будуть дійство-вать сили, що змушують їх переміщатися уздовж провідника, що і призводить до виникнення електричного струму в ньому.
Явище електромагнітної індукції має велике зна-ня в електро- і радіотехніці, тому ми зупинимося на ньому трохи докладніше.
Спробуємо робити переміщення провідника в магнітному полі з різною швидкістю. При цьому ми помітимо, що стрілка гальванометра буде відхилятися тим більше, чим швидше наш провідник перетинає магнітне поле. При дуже повільному переміщенні провідника в ньому зовсім не мож-ника струму або, кажучи точніше, струм буде настільки малий, що наш гальванометр не в змозі його виявити.
Далі звернемо увагу на ту обставину, що, вдві-гаю провідник в простір між полюсами магніту, ми тим самим збільшуємо число магнітних силових ліній, охва-розроблюваних замкнутим контуром провідника, а при зворотному переміщенні провідника зменшуємо число цих ліній, або, іншими словами, в першому випадку магнітний потік, охоплення-ваемий нашим замкнутим контуром, збільшується, а у дру-ром випадку зменшується. З цієї точки зору виникнення індукційного струму в замкнутому провідному контурі ми мо-жем пояснити як результат зміни величини магнітного потоку всередині контуру; більші чи менші відхилення стрілки при різних швидкостях руху провідника свиде-ність про те, що ЕРС індукції залежить від швидкості зміни магнітного потоку всередині контуру.
При швидкому зростанні (або убування) магнітного по-струму всередині контуру в ньому наводиться велика ЕРС Індуктори ції. а при повільному зростанні (або убування) - мала.
На принципі електромагнітної індукції засновано устрій-ство електродинамічних мікрофонів, звукознімачів. трансформаторів, електровимірювальних приладів, генераторів електричного струму і т. д.
Ви можете абсолютно БЕЗКОШТОВНО отримати повноцінний курс з креслення схем і створення малюнків в програмі sPlan 7.0!
Якщо Ви хочете з новачка перетворитися в профессіноала, стати висококласним, конкурентним і грамотним фахівцем в області найперспективнішого напрямку мікроелектроніки, тоді вивчіть новий відокурс по мікроконтролерів!
Запевняю такого ще немає ніде!
В результаті ви навчитеся з нуля трохи Тольна розробляти власні пристрої, але і сполучати з ними різну переферію!