Трудно е да си представим свят без електричество. Едно време електричеството беше скромно предложение, осигуряващо на човечеството неестествена светлина, която не зависеше от газови лампи или керосинови фенери. Днес той се превърна в основа на нашия комфорт, осигурявайки нашата топлина, осветление и климатичен контрол и захранвайки всички наши уреди, независимо дали са за готвене, почистване или забавление. И под повечето от машините, които го правят възможно, се крие прост закон, известен като електромагнитна индукция, закон, който описва работата на генератори, електродвигатели, трансформатори, асинхронни двигатели, синхронни двигатели, соленоиди и повечето други електрически машини. Научно казано, това се отнася до производството на напрежение върху проводник (жица или подобно парче проводящ материал), което се движи през магнитно поле.
Въпреки че се смята, че много хора са допринесли за откриването на това явление, именно на Майкъл Фарадей се приписва първото откритие през 1831 г. Известно като закон на Фарадей, той гласи, че „Индуцираната електродвижеща сила (EMF) във всеки затворен верига е равна на скоростта на промяна на магнитния поток през веригата. На практика това означава, че електрически ток ще бъде индуциран във всяка затворена верига, когато магнитният поток (т.е. количеството магнитно поле), преминаващо през повърхност, ограничена от проводника, се промени. Това важи независимо дали самото поле променя силата си или проводникът се движи през него.
Докато по това време вече беше известно, че електрически ток създава магнитно поле, Фарадей демонстрира, че обратното също е вярно. Накратко, той доказа, че човек може да генерира електрически ток чрез преминаване на проводник през магнитно поле. За да провери тази хипотеза, Фарадей уви парче метална тел около хартиен цилиндър и след това свърза бобината към галванометър (устройство, използвано за измерване на електрически ток). След това той премести магнит напред-назад вътре в цилиндъра и записа през галванометъра, че в жицата се индуцира електрически ток. Той потвърди от това, че е необходимо движещо се магнитно поле, за да се индуцира електрическо поле, защото когато магнитът спре да се движи, токът също спира.
Днес електромагнитната индукция се използва за захранване на много електрически устройства. Една от най-широко известните употреби е в електрически генератори (като водноелектрически язовири), където механичната енергия се използва за преместване на магнитно поле покрай намотки от тел за генериране на напрежение.
В математическа форма законът на Фарадей гласи, че: ? = – d?B/dt, къде ? е електродвижещата сила и ?B е магнитният поток, а d и t представляват разстоянието и времето.
Написахме много статии за електромагнитната индукция за Universe Today. Ето една статия за електромагнитите, а ето и статия за генераторите.
Ако искате повече информация за електромагнитната индукция, вижте тези статии от Всичко за вериги и Физика 24/7 .
Записахме и цял епизод на Astronomy Cast всичко за електромагнетизма. Слушай тук, Епизод 103: Електромагнетизъм .
Източници:
http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_induction
http://en.wikipedia.org/wiki/Faraday%27s_law_of_induction
http://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_flux
http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/faraday2/
http://www.scienceclarified.com/El-Ex/Electromagnetic-Induction.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Galvanometer
