Досліди Фарадея
Взаємозв’язок електричних і магнітних полів була характеризувана блискучим англійським фізиком М. Фарадеєм в 1831 р. Їм був виявлений і описаний феномен електромагнітної індукції (ЕМІ). Він полягає в утворенні електричного струму в замкнутому провідному контурі при зміні в часі магнітного потоку, що пронизує контур. Його експерименти, узагальнив і переклав на мову формул Дж. Максвелл, оскільки в книзі Фарадея не було ні єдиної формули.
Досліди Фарадея з дослідження ЕМВ можна розділити на такі групи:
- 1. Утворення індукційного струму при опусканні і висуванні магніту (котушки зі струмом) 2. Утворення індукційного струму в одній котушці при зміні струму в інший котушці. 3. Експерименти з плоским контуром.
Завдяки його відкриттю з’явилася можливість формувати електричний струм практично будь-якої потужності, а це в свою чергу дало потужний поштовх до застосування електричної енергії в промисловості. Утворюється вона в основному завдяки індукційним генераторам, принцип роботи яких заснований на явищі електромагнітної індукції. Тому Фарадея прийнято вважати одним з основоположників електротехніки.
Related posts:
- Закон електромагнітної індукції Фарадея Що може бути краще, ніж увечері понеділка почитати про основи електродинаміки. Правильно, можна знайти безліч речей, які будуть краще. Тим не менш, ми все одно пропонуємо Вам прочитати цю статтю. Часу займає небагато, а корисна інформація залишиться в підсвідомості. Наприклад, на іспиті, в умовах стресу, можна буде успішно витягти з надр пам’яті закон Фарадея. Так […]...
- Явище електромагнітної індукції: визначення Явище електромагнітної індукції було відкрито англійським вченим М. Фарадеєм 29 серпня 1831 році. Явище електромагнітної індукції полягає в тому, що при кожній зміні магнітного потоку, що пронизує контур замкнутого провідника, в цьому провіднику утворюється електричний струм, який існує протягом всього процесу зміни магнітного потоку. Явище електромагнітної індукції можна виявити в таких ситуаціях: 1. при відносному […]...
- Напрямок індукційного струму При внесенні в котушку магніту в ній виникає індукційний струм. Якщо до котушки приєднати гальванометр, то можна помітити, що напрямок струму залежатиме від того наближаємо Чи ми магніт або видаляємо його. Магніт буде взаємодіяти з котушкою або притягуючись, або відштовхуючись від неї. Це буде виникати внаслідок того, що котушка з проходять по ній струмом, буде […]...
- Електромагнітна індукція – доповідь Як вже говорилося раніше, навколо провідника, по якому направлено рухаються заряджені частинки. Однак, після Ерстеда М. Фарадей довів інше припущення – магнітне поле здатне породити електричне поле. Вчений провів досить цікавий експеримент. Він взяв дерев’яну основу, на яку намотав одну котушку, а між її витками – другу. При цьому обидві котушки не стикалися один з […]...
- Дослід Фарадея У 1821 році Фарадей взяв коробку з-під шпильок і виламав у неї дно. На бічні стінки він намотав тонкий ізольований провід, стільки витків, скільки помістилося. Вийшла прямокутна обмотка у вигляді рамки. Підвісивши рамку на нитки в полі постійної подковообразного магніту, він пропустив через обмотку струм. Рамка повернулася навколо вертикальної осі так, що лінії магнітного поля […]...
- Правило Ленца – доповідь Отже, давайте розглянемо потік (зовнішній), який призводить до появи індукційного струму, а також саме поле (зовнішнє), що приводить до утворення потоку. Отже, якщо деяка зміна потоку призводить до появи струму в провіднику, то навколо цього провідника також буде утворюватися власне магнітне поле, яке має потік. Якщо існує два різних магнітних поля, то за принципом суперпозиції […]...
- Інші закони Фарадея На основі проведених досліджень були сформовані ще два однойменних закону: Суть першого полягає в такій закономірності: маса речовини m, що виділяється електричною напругою на електроді, пропорційна кількості електрики Q, що пройшов через електроліт. Визначення другого закону Фарадея, або залежно електрохімічного еквівалента від атомної ваги елемента і його валентності формулюється так: електрохімічний еквівалент речовини пропорційний його […]...
- Властивості індуктивності Провідник з електричним струмом має здатність накопичувати енергію в магнітному полі. Подібне явище називається індуктивністю. У звичайного провідника, що має пряму форму, ця величина має невелике значення, але якщо провіднику надати вигляду спіралі і однакову спрямованість струму з сусідніми провідниками, то їх поля будуть взаємодіяти. При цьому посилиться індуктивність. Але є факт того, що повітря […]...
- Магнітне поле Таким чином, з’ясувалося, що крім електростатичного існує ще й магнітне поле, яке завжди виникає навколо провідника, по якому рухається електричний струм. Це поле, так само як і електростатичне, володіє силовий характеристикою, яку називають магнітною індукцією. Вона спрямована перпендикулярно руху електричних зарядів і, отже, перпендикулярно електростатичного поля. Повна взаємозв’язок цих полів була підтверджена в 1831 р, […]...
- Закон Фарадея + Правило Ленца = Зняття модуля Вище ми обіцяли зняти модуль в законі Фарадея (3.79). Правило Ленца дозволяє це зробити. Але спочатку нам потрібно буде домовитися про знак ЕРС індукції – адже без модуля, що стоїть в правій частині (3.79), величина ЕРС може виходити як позитивною, так і негативною. Перш за все, фіксується одне з двох можливих напрямків обходу контуру. Цей […]...
- Закон Фарадея для електролізу У 1836 році Майкл Фарадей опублікував виведені математично кількісні характеристики електролізу. Виявлені взаємозв’язки між кількістю пройшов через електроліт електрики і кількістю виділився при цьому речовини згодом були названі законами Фарадея для електролізу. Перший закон Якщо пропускати через розчин мідного купоросу електричний струм протягом певної кількості часу, то на катоді виділяється невелика кількість міді. Однак якщо […]...
- Електродинаміка (формули) Закон Кулона: Різниця потенціалів: ΔU = EΔx. Електроємність: С = q/U Енергія конденсатора: Закон Джоуля – Ленца: ΔQ = I 2RΔt. Сила Ампера: F = IBl cos α. Закон електромагнітної індукції: Магнітна енергія котушки: Реактивний опір: Поле точкового заряду: Плоский конденсатор: З = e0S/d. Закон Ома: Сила Лоренца: F = qvB sin α. Магнітний потік: […]...
- Магнітне поле прямолінійного провідника зі струмом Для отримання спектру магнітного поля прямого провідника зі струмом провідник пропускають крізь лист картону. На картон насипають тонкий шар залізної тирси, і тирсу злегка струшують. Під дією магнітного поля залізні ошурки розташовуються по концентричних колах. По дотичних до них розташуються і магнітні стрілки навколо такого провідника зі струмом. Таким чином, лінії магнітної індукції магнітного поля […]...
- Енергія котушки індуктивності Енергія котушки індуктивності (W) – це енергія магнітного поля, що породжується електричним струмом I, поточним по дроту даної котушки. Головна характеристика котушки – її індуктивність L, тобто здатність створювати магнітне поле при пригоді по її проводу електричного струму. У кожної котушки індуктивність і форма свої, тому і магнітне поле для кожної котушки буде відрізнятися величиною […]...
- Як діє електричний струм Ми не можемо бачити, що рухаються в металевому провіднику електрони. Про наявність електричного струму в ланцюзі ми можемо судити лише по різним явищам, які викликає ел. струм. Такі явища називають діями струму. Деякі з цих дій легко спостерігати на досвіді. Теплова дія струму можна спостерігати, наприклад, приєднавши до полюсів джерела струму залізну або никелиновую дріт. […]...
- Магнітоелектрична система У магнітоелектричних приладах обертовий момент створюється взаємодією магнітного поля постійного магніту і вимірюваного постійного струму в котушці механізму. У повітряному зазорі 1 (рис. 7.1) між нерухомим сталевим циліндром 2 і полюсними наконечниками NS нерухомого постійного магніту розташована алюмінієва рамка з обмоткою 3, що складається з w витків ізольованого дроту. Рамка жорстко з’єднана з двома півосями […]...
- Вимушені електромагнітні коливання Як і у випадку механічних коливань, вимушені електромагнітні коливання проявляються при наявності зовнішньої періодично змінюється сили. Як і у випадку механічних коливань, вимушені електромагнітні коливання проявляються при наявності зовнішньої періодично змінюється сили. Такі коливання проявляються, наприклад, при наявності в ланцюзі періодичної електрорушійної сили. Змінна ЕРС індукції виникає в дротяної рамки з декількох витків, обертається в […]...
- Закон Ампера: визначення На прямолінійний ділянку провідника Δl, по якому тече струм l, в магнітному полі з індукцією В діє сила F. Для обчислення цієї сили використовують вираз: F = B | I | Δlsinα, Де α – кут між вектором В і напрямком відрізка провідника зі струмом (елементом струму); за напрямок елемента струму приймають напрям, в якому […]...
- Дія електричного струму Ми не можемо бачити рухомі в металевому провіднику електрони. Про наявність електричного струму в ланцюзі ми можемо судити лише по різним явищам, які викликає електричний струм. Такі явища називають діями струму. Деякі з цих дій легко спостерігати на досвіді. Теплова дія струму можна спостерігати, наприклад, приєднавши до полюсів джерела струму залізну або нікелінову дріт (рис. […]...
- Індукція магнітного поля Всі ми знаємо, що є магніти сильніші і менш сильні. Маленький магнітик зможе притягнути пару цвяхів і все, а набагато більш потужний електромагніт домофона утримує двері в під’їзд так, що кілька дорослих чоловіків не зможуть відкрити її силою. Величина, що характеризує величину сили магніту Тобто, ми можемо говорити про якусь величину, що характеризує величину сили […]...
- Виявлення магнітного поля за його дії на електричний струм Ми знаємо, що магніти діють на провідники, притягаючи або відштовхуючи їх. Якщо магніт піднести до цвяху, то цвях притягнеться до магніту. У разі, коли ми маємо не просто провідник, а провідник з струмом, то на нього стороннє магнітне поле теж буде діяти, змушуючи рухатися. Експерименти по виявленню магнітного поля Це встановили в результаті неодноразових експериментів, […]...
- Характеристика правила Ленца Магнітний потік, зміна якого призводить до появи індукційного струму в контурі, ми будемо називати зовнішнім магнітним потоком. А саме магнітне поле, яке створює цей магнітний потік, ми будемо називати зовнішнім магнітним полем. Навіщо нам ці терміни? Справа в тому, що індукційний струм, що виникає в контурі, створює своє власне магнітне поле, яке за принципом суперпозиції […]...
- Отримання змінного електричного струму Постійний електричний струм можна отримати від батарейки або іншого джерела струму. У такому випадку ми будемо мати струм, який весь час тече в одному напрямку від позитивного полюса джерела до негативного. Деякі електроприлади живляться постійним струмом, однак більшість споживає змінний струм. Що таке змінний струм В електричних розетках у нас в квартирах теж тече змінний […]...
- Електромагніти – магнітне поле котушки зі струмом Біжучи по проводах електричний струм створює навколо себе магнітне поле. Людина не була б собою, якби не придумала, як використовувати таку чудову властивість струму. На основі цього явища людина створила електромагніти. Їх застосування дуже широко і повсюдно в сучасному світі. Електромагніти чудові тим, що на відміну від постійних магнітів, їх можна включати і вимикати при […]...
- Фізика електромагнітного поля Згадаймо, яким чином Максвелл пояснив явище електромагнітної індукції. Змінне магнітне поле породжує вихрове електричне поле. Якщо у змінному магнітному полі знаходиться замкнутий провідник, то вихрове електричне поле приводить в рух заряджені частинки цього провідника – так виникає індукційний струм, спостерігається в експерименті. Лінії вихрового електричного поля охоплюють лінії магнітного поля. Якщо дивитися з кінця вектора […]...
- Зв’язок між електричними і магнітними явищами Розглянемо передумови відкриття електромагнітної індукції. Не випадково, що спочатку було відкрито магнітне дію струму. Справа в тому, що короткочасний струм, який виникає в контурі при включенні або виключенні струму в сусідньому контурі або при наближенні (видаленні) магніту, не міг себе виявити тепловим або електрохімічним ефектом. Відкриття електромагнетизму дало новий чутливий індикатор струму – магнітну стрілку, […]...
- Змінний електричний струм Як нам відомо, струм (електричний) буває змінним і постійним. В даний час дуже широко використовується змінний електричний струм. Це пояснюється тим, що електроенергію зі змінним характером можливо транспортувати практично без значних втрат. Змінний електричний струм можна отримати за допомогою електрогенераторів змінного струму із застосуванням ефекту електромагнітної індукції. Робота даної установки проста. Рамка з дроту рухається […]...
- Котушка індуктивності в ланцюзі змінного струму Індуктивність в ланцюзі змінного струму буде впливати на силу змінного струму. Перевіримо це на наступному досвіді. Візьмемо два джерела живлення. Один з них нехай буде джерелом постійної напруги, а другий – змінного. Причому підберемо джерела так, щоб постійне значення напруги дорівнювало чинному значенням змінної напруги. Підключимо до них за допомогою перемикача ланцюг, що складається з […]...
- Вибір реле Вибір реле – дуже відповідальна справа і підходити до нього треба з розумом. Вибираючи реле необхідно врахувати кілька особливостей. Фізичний розмір реле і розташування контактів. Якщо ви вибираєте реле під існуючу друковану плату, ви повинні переконатися що її розмір і розташування висновків збігаються з тим, що не платі. Необхідно знайти цю інформацію у відповідній технічній […]...
- Електромагнітна індукція. Струми Фуко. Самоіндукція У замкнутому провідному контурі, вміщеному в магнітне поле, за певних умов виникає електричний струм. Для опису цього явища використовують спеціальну фізичну величину – магнітний потік. Магнітний потік через контур площі S, нормаль якого (n) утворює з напрямком поля кут α. Магнітний потік – це скалярна величина; одиниця виміру вебер [Вб]. За законом Фарадея при всякій […]...
- Різниця типів струму Що таке струм, розглядати тут не будемо, а відразу перейдемо до основної теми статті. Змінний струм відрізняється від постійного тим, що він безперервно змінюється по напрямку руху і своїми розмірами. Зміни ці здійснюються періодами через рівні часові відрізки. Для створення подібного струму застосовують спеціальні джерела або генератори, що видають змінну ЕРС (електрорушійну силу), яка регулярно […]...
- Коливальний контур Коливальний контур – це замкнутий контур, утворений послідовно з’єднаними конденсатором і котушкою. Коливальний контур є найпростішою системою, в якій можуть відбуватися електромагнітні коливання. Зарядимо конденсатор, підключимо до нього котушку і замкнемо ланцюг. Почнуться вільні електромагнітні коливання – періодичні зміни заряду на конденсаторі і струму в котушці. Вільними, нагадаємо, ці коливання називаються тому, що вони відбуваються […]...
- Досліди Бенджаміна Франкліна з блискавкою В електричну природу блискавки практично ніхто не вірив аж до середини 18 століття. Хоча в той час вже і була досить добре розвинена наука про електрику, багато хто вважав блискавку і грім якимось надприродним проявом. Лише видатний політичний діяч США і за сумісництвом великий вчений і дослідник природи Бенджамін Франклін за допомогою своїх знаменитих дослідів […]...
- Перемінне магнітне поле Обговоримо, нарешті, останню групу експериментів, пов’язаних з “перетворенням магнетизму в електрику”. У замкнутому провіднику, вміщеному в змінне магнітне поле, також виникає електричний струм. Це явище може бути зведене до розглянутим вище, якщо стати на точку зору теорії блізкодействія. Нагадаємо, в застосуванні до електромагнітних явищ ця теорія стверджує, що переносником взаємодій є реально існуюче електромагнітне поле, […]...
- Закон збереження енергії в коливальному контурі Як вже розглядалося раніше, під час коливань в коливальному контурі відбувається перехід заряду з конденсатора в котушку і назад. У кожній з частин такого контуру здійснює певну роботу. Тому для такого переміщення заряду і струму необхідна енергія. Так само, як і в випадку з описом кожної частини періоду, так і з енергією є така ж […]...
- Постійний струм Постійний струм (direct current) – це впорядкований рух заряджених частинок в одному напрямку. Іншими словами величини характеризують електричний струм, такі як напруга або сила струму, постійні як за значенням, так і за напрямком. У джерелі постійного струму, наприклад у звичайній пальчикової батарейки, електрони рухаються від мінуса до плюса. Але історично склалося так, що за технічний […]...
- Біографія Майкла Фарадея Майкл Фарадей (22 вересня 1791 р Лондон – 25 серпня 1867 р Лондон) – британський фізик і хімік. Відкрив електромагнітну індукцію, яка стала основою промислового виробництва електрики. Життєвий шлях Фарадей народився в небагатій родині коваля. Уже в 13 років Майкл залишив школу і почав працювати розсильним в книжковому магазині Рибо. Потім він став учнем палітурника. […]...
- Як працює генератор змінного струму? Генератор перетворює механічну енергію в електричну шляхом обертання дротяної котушки в магнітному полі. Електричний струм виробляється і тоді, коли силові лінії рухається магніту перетинають витки дротяної котушки {малюнок праворуч). Електрони {блакитні кульки) переміщаються у напрямку до позитивного полюса магніту, а електричний струм тече від позитивного полюса до негативного. До тих пір, поки силові лінії магнітного […]...
- Постійні магніти і електромагніти Використання властивостей магнітів дуже широко. Їх можна зустріти в багатьох електротехнічних, механічних та інших пристроях. Але чи багатьом відомо, як магніти влаштовані і за яким принципом вони працюють? У даній статті ми постараємося розібратися з цим і з’ясувати, як і чому магніти мають подібні властивості. Для початку слід врахувати, що в основі дії будь-якого магніту […]...
- Трансформатори Генератори, які стоять на електростанціях, виробляють дуже потужне ЕРС. На практиці таке напруги рідко коли буває потрібно. Тому таку напругу необхідно перетворювати. Трансформатори Для перетворення напруги використовуються пристрої, звані трансформаторами. Трансформатори можуть як і підвищити напругу, так і знизити його. Існують також стабілізуючі трансформатори, які не підвищують і не понижують напругу. Розглянемо пристрій трансформатора на […]...