 | Фарадея закон |  |
Электромагнитная индукция
Анимация Описание Электромагнитная индукция - явление, состоящее в возникновении электродвижущей силы (ЭДС индукции) в проводящем контуре при любом изменении пересекающего его магнитного потока. Причинами изменения магнитного потока могут быть как изменение во времени магнитной индукции, создаваемой внешними источниками в неподвижном контуре неизменной формы и размеров, так и изменения во времени положения, формы и размеров самого контура, находящегося в магнитном поле. В соответствии с законом Фарадея (установленным независимо Д. Генри и М. Фарадеем в 1831г.) ЭДС индукции Е, в контуре прямо пропорциональна скорости изменения во времени t магнитного потока Ф, проходящего через поверхность S, ограниченную контуром, т.е. Е= - dФ/dt. Знак минус определяет направление индуцированного тока в замкнутом контуре, т.е. индуцированный ток в контуре направлен так, что создаваемый им магнитный поток через поверхность, ограниченную этим контуром, препятствует изменению потока Ф, вызвавшему появление этого тока. В постоянном магнитном поле ЭДС индукции возникает лишь в том случае, если проводящий контур движется неколинеарно силовым линиям магнитного поля или меняет свою форму и размеры во времени. Иллюстрация возникновения индукционной ЭДС в движущейся проводящей рамке 
Рис. 1 Если прямолинейный элемент длинной l проводящего контура (см. рис. 1) движется с постоянной скоростью V под углом a к направлению силовых линий постоянного магнитного поля с индукцией В, то то магнитный поток за промежуток времени dt изменится на величину: dФ=(Вldx)sina. ЭДС индукции при этом составит величину: Е= - ВlVsina. Явление электромагнитной индукции проявляется в замкнутом проводнике любой геометрической формы. ЭДС индукции численно равна работе по перемещению единичного заряда вдоль замкнутого контура, совершаемой силами вихревого электрического поля, которое порождается в пространстве при изменении магнитного поля во времени. Временные характеристики Время инициации (log to от -6 до -3); Время существования (log tc от -3 до 9); Время деградации (log td от -6 до -3); Время оптимального проявления (log tk от -1 до 7). Диаграмма: 
Технические реализации эффекта Техническая реализация эффекта Простейшая техническая реализация представлена на рис. 2. Схема простейшего устройства для наблюдения индукцонной ЭДС 
Рис. 2 Обозначения: 1 - катушка; 2 - обмотка; 3 - постоянный магнит; 4 - опора магнита; 5 - устройство для измерения ЭДС индукции. Постоянный магнит введен вместо сердечника индукционной катушки. При удалении магнита возникает импульс ЭДС, амплитуда которого пропорциональна скорости удаления магнита. Применение эффекта Эффект используется в электромагнитных преобразователях кинетической энергии поступательного или вращательного (монотонного или колебательного) движений в электрическую энергию (постоянного или переменного тока), трансформаторах, дросселях, генераторах, датчиках движения, микрофонах - да вообще едва ли не в каждом электронном изделии. Литература  1. Физика. Большой энциклопедический словарь.- М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.- С.90, 460.
2. Новый политехнический словарью.- М.: Большая Российская энциклопедия, 2000.- С.20, 231, 460. |