faraday

În 1831, la unsprezece ani după ce H. K. Oersted a descoperit acțiunea magnetică a curentului și ghidat de principiul simetriei în natură, Michael Faraday s-a întrebat dacă este posibil fenomenul opus - în anumite condiții câmpul magnetic ar putea genera curent într-un circuit închis.

După o serie de experimente, Faraday a demonstrat în mod concludent că există o relație inversă între fenomenele electrice și magnetice. Deoarece curentul este o sursă de câmp magnetic, este posibil ca câmpul magnetic să genereze curent într-un conductor închis. Noul fenomen pe care l-a descoperit - numit inducție electromagnetică, dovedește în cele din urmă originea comună și natura unificată a fenomenelor electromagnetice.

1. Experimentele lui Faraday

Scopul lui Faraday este de a genera curent prin aplicarea unui câmp magnetic unui conductor închis (buclă de sârmă). Circuitul închis constă dintr-o bobină și un ampermetru sensibil (galvanometru) pentru a înregistra curentul. Ca sursă a câmpului magnetic, Faraday folosește un magnet permanent sau o a doua bobină de curent.

În toate variantele posibile ale experimentului, sa dovedit a fi de succes, adică. curentul este obținut dacă este îndeplinită o condiție unică, dar foarte importantă: conductorul închis este expus la un câmp magnetic care variază în timp pentru cel puțin o perioadă scurtă de timp. Faraday schimbă câmpul magnetic (amplificare sau atenuare) prin deplasarea unui magnet în bobină sau invers, prin amplificarea și reducerea curentului prin a doua bobină. În toate cazurile, oferă un câmp magnetic care variază în timp în spațiul închis de bobină.

Acest fenomen, în care curge un curent într-un circuit conductor închis datorită schimbării câmpului magnetic închis de circuit, se numește inductie electromagnetica. Se numesc curentul și tensiunea generate induseși adică obținut prin impact (inducție).

2. Legea lui Faraday

Magnitudinea câmpului magnetic (de inducție B) poate fi setată de numărul de linii de inducție magnetică acoperite de înfășurare. Modificarea câmpului poate fi descrisă de viteza cu care se modifică acest număr. Legea lui Faraday poate fi apoi formulată după cum urmează:

Într-o buclă de conductor închis, EDN (tensiunea electromotivă) și curentul sunt induse dacă numărul de linii de inducție de câmp acoperite de buclă se modifică în timp. EDN și curentul induse sunt direct proporționale cu viteza cu care se produce această modificare.

Curentul electric primit de Faraday se modifică continuu în timp, în mărime și direcție. Un astfel de curent se numește curent alternativ.

3. Aplicarea

Descoperirea lui M. Faraday are o mare semnificație științifică și tehnică. Acțiunea generatoarelor din centralele electrice, transformatoarele, microfoanele și capetele magnetice la înregistrarea și citirea informațiilor de pe bandă magnetică sau hard disk etc. se bazează pe inducția electromagnetică.