Temelj moderne elektrotehnike je fenomen elektromagnetske indukcije

Fenomen elektromagnetske indukcije u elektrotehnici jedan je od osnovnih. Eksperimentalni je put otkriven u udaljenom 1831. godine engleski fizičar Michael Faraday. Tada je bilo poznato da dolazi do interakcija između vodiča s strujom i susjednog magneta. Smatra se da stacionarni naboji djeluju kroz električno polje, a njihovo kretanje (strujanje) očituje se kroz magnetsko polje. Međutim, perspektiva praktične primjene ovog znanja na rezultate Faradayovog eksperimenta bila je vrlo nejasna. Zapravo, znanstvenik, nakon što je otkrio fenomen elektromagnetske indukcije, postavio je temelje moderne elektrotehnike.

Sama iskustva bila su vrlo jednostavna: bar s permanentnim magnetom se preselio u središnji prostor između zavoja zavojnice. Vodovi sa zavojnicama su spojeni na osjetljivu napravu za mjerenje niske struje i napona.

Zabilježeno je da kada se magnet kreće, galvanometarska igla odstupa od nulte točke. I odstupanje bilo je više, više se kretao magnet. Ako se sjetimo da ima dva pola i linije polja snage, tada je odnos između magnetskog toka i indukcijske struje vidljiv.

Budući da se u krugu ne može pojaviti spontana struja, napravljen je logičan zaključak o pojavi elektromotorne sile (EMF), koja zauzvrat omogućuje stvaranje struje. Faradayev zakon o elektromagnetskoj indukciji omogućava nam da navedemo da utjecaj magnetskog polja koji se mijenja tijekom vremena uzrokuje promjenu električnog polja i, u prisustvu zatvorenog kruga, struja.

Fenomen elektromagnetske indukcije omogućio je znanstveniku da izvrši revolucionarni zaključak: uzrok električnog polja može biti ne samo naboj, već i promjenjivo magnetsko polje. Kasnije je formulirao generalizaciju. Dakle, Faradayjev zakon o elektromagnetskoj indukciji kaže: emf stvoren magnetskim poljem izravno ovisi o brzini promjene magnetnog toka. Generirana struja za zatvorenu petlju izračunava se prema Ohmovom zakonu.

Fenomen elektromagnetske indukcije karakterističan je ne samo za vodiče već i na masivna vodljiva tijela. Na taj način, promjenjivo magnetsko polje stvara vrtložne struje u debljini vodiča (čelična ploča, itd.) . Oni uzrokuju nepoželjan grijanje, zbog toga se koriste različite metode za njihovo otklanjanje (u transformatorima, laminiranim pločama električnog čelika). Imajte na umu da se u nekim uređajima koriste vrtložne struje (brojači brojenja diska).

Uskoro, 1833. godine, fizičar E. Lenz proizveo je pravilo iz koje EMF indukcije stvara struju tog pravca kako bi neutralizirao uzrok njegovog izgleda. Na primjer: promjenjivo magnetsko polje stvara struju u vodiču. Upućuje se na takav način da svoje vlastito magnetsko polje (prisutno oko vodiča s strujom) neutralizira izvorni uzrok.

Fenomen elektromagnetske indukcije omogućio je razvoj elektrotehnike do sadašnjeg stanja. Teško je pružiti potpuni popis opreme koja ga koristi. Na primjer, rad generatora u elektranama temelji se na ovom fenomenu. Istina, dizajn generatorskih kapaciteta je doživio značajne promjene od Faradayovih vremena, međutim, opće načelo ostaje isto: linije visokog magnetskog polja, križanje strujnog vodljivog namota, što rezultira EMF-om i, u prisustvu zatvorene petlje, električne struje. Uz generatore i motore, fenomen indukcije se koristi, na primjer, u transformatorima.