Elektromagnētiskās indukcijas definīcija un piemēri

Šajā tehnoloģiskajā laikmetā ir grūti iedomāties dzīvi bez elektrības. Sākot ar ledusskapi, televizoru, ventilatoru, gaisa kondicionieri, pat viedtālrunim, kuru ikdienā izmantojam, ir vajadzīga enerģija no elektrības. Elektrību mēs iegūstam no daudziem avotiem, piemēram, no oglēm un hidroenerģijas. Šī enerģija tiek pārveidota par elektrību, izmantojot ģeneratoru, kas darbojas, pamatojoties uz elektromagnētisko indukciju.

Elektromagnētiku nejauši atklāja dāņu fiziķis un ķīmiķis Hanss Kristians Oersteds. Eksperimentos viņš atklāja elektromagnētisma principu, kas vēlāk bija noderīgs dažādos elektriskos pielietojumos. Elektromagnētisko indukciju vēlāk izstrādāja Maikls Faradejs, lai to varētu izmantot elektroenerģijas ražošanā.

Bet kas īsti ir elektromagnētiskā indukcija?

Elektromagnētiskā indukcija ir elektrisko strāvu ģenerēšanas parādība magnētiskās plūsmas izmaiņu dēļ. Magnētiskā plūsma ir magnētiskā spēka līniju skaits, kas iekļūst laukā. 1821. gadā Maikls Faradejs atklāja, ka mainīgais magnētiskais lauks acīmredzami spēj radīt elektrisko strāvu.

Elektromotors, kas rodas magnētisko spēka līniju skaita izmaiņu dēļ, ir pazīstams kā inducēts emf. Tikmēr strāvu, kas plūst, sauc par inducētu strāvu, un notikumu sauc par elektromagnētisko indukciju.

Ir trīs faktori, kas ietekmē inducētā EML daudzumu. Pirmais ir magnētiskā lauka maiņas ātrums. Jo ātrāk mainās magnētiskais lauks, jo lielāks rodas inducētais emf. Otrais ir pagriezienu skaits. Jo vairāk pagriezienu, jo lielāks ir inducētais EML. Visbeidzot ir magnētiskā jauda. Spēcīga magnēta simptomi var izraisīt vēl lielāku inducētu EML.

(Lasiet arī: Elektromagnētiskie viļņi, definīcija un īpašības)

Kā minēts iepriekš, elektriskās enerģijas ražošanai tiek izmantota elektromagnētiskā indukcija. Elektrostacijas, kas izmanto elektromagnētisko indukciju, ir ģeneratori un transformatori.

Ģenerators ir ierīce, kas spēj pārveidot mehānisko enerģiju elektriskajā enerģijā. Pastāv divu veidu ģeneratori, proti, līdzstrāvas (DC) vai dinamo ģeneratori un maiņstrāvas (AC) ģeneratori vai ģeneratori. Ģenerators darbojas, pamatojoties uz elektromagnētiskās indukcijas principu, proti, pagriežot spoli magnētiskajā laukā tā, lai inducētā emf.

Tikmēr transformators vai transformators ir ierīce, kas spēj mainīt maiņstrāvas spriegumu, pārnesot caur primāro spoli inducēto elektrisko enerģiju uz sekundāro spoli. Transformators rada EMF uz sekundārās spoles mainīgā magnētiskā lauka dēļ mainīgās strāvas plūsmas dēļ primārajā spolē. Strāvu maigais dzelzs inducē sekundārajā spolē.

Transformatori ir sadalīti divos veidos, proti, pakāpeniskie un pazeminošie transformatori. Palielināšanas transformators darbojas, lai palielinātu avota maiņstrāvas spriegumu, savukārt pazeminošais transformators - avota maiņstrāvas sprieguma samazināšanai.