На явлении электромагнитной индукции основана работа трансформатора — прибора, позволяющего преобразовывать напряжение и силу электрического тока

Максвелл же развил идею Фарадея о том, что индуцированное в проводнике изменяющимся магнитным потоком электрическое поле имеет вихревой характер и существенно отличается от кулоновского электростатического поля, порожденного неподвижными зарядами.

ЭДС индукции, возникающая в проводящем контуре, прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего этот контур.

Именно такую форму придал математическому выражению закона электромагнитной индукции английский физик Д.К. Максвелл.

Отличие, прежде всего, заключается в том, что силовые линии такого поля замкнуты сами на себя, а не начинаются на положительных и заканчиваются на отрицательных зарядах. Кроме того, работа, совершаемая вихревым электрическим полем при перемещении заряда по замкнутому контуру, не равна нулю.

Если на стержень П-образного стального сердечника надеть проволочную катушку и пропустить по катушке изменяющийся по величине и направлению электрический ток, то во второй катушке, надетой на стальной сердечник, появится электродвижущая сила индукции.

 

Если цепь второй катушки замкнута, например, с помощью электролампочки, по цепи пойдет электрический ток.

Чтобы потери электроэнергии были меньше, магнитную цепь делают замкнутой.

Разновидностью трансформатора является сварочный трансформатор. У сварочного трансформатора вторичная обмотка выполнена, как правило, очень толстым проводом и имеет меньшее количество витков, чем первичная обмотка. За счет этого сила тока в цепи вторичной катушки может достигать очень большой величины.

В качестве вторичной обмотки трансформатора может выступать сплошное металлическое кольцо с желобом. Такое кольцо укреплено на керамическом основании.

Если кольцо надеть на стержень трансформатора, замкнуть магнитную цепь и включить первичную обмотку в сеть, то возникающие в кольце индукционные токи приведут к его нагреванию, в результате чего температура кольца значительно повысится. Брошенные в желобок кусочки канифоли, олова расплавятся.

Эта установка служит моделью, иллюстрирующей принцип работы индукционной печи.

Вращение постоянного магнита вблизи алюминиевого диска приводит к появлению сил, заставляющих диск вращаться.

Если диск соединен с пружиной, закручивающейся при вращении диска, диск при вращении магнита поворачивается на некоторый угол, пропорциональный скорости вращения магнита. По углу поворота диска можно судить о частоте вращения магнита.

На таком принципе работают индукционные тахометры и спидометры - приборы, служащие для измерения частоты вращения деталей механизмов или связанной с ней скорости поступательного движения тела.

На явлении электромагнитной индукции основано действие генераторов электрического тока электромеханического типа.

Дата добавления: 2015-06-27