(Experimentul lui Faraday care arată inducția între bobine de sârmă: Bateria lichidă (dreapta) furnizează un curent care curge prin bobina mică (A), creând un câmp magnetic. În cazul în care bobinele sunt staționare, nu este indus niciun curent. Dar când bobina mică este deplasată în sau în afara bobinei mari (B), fluxul magnetic prin bobina mare se schimbă, inducând un curent care este detectat de către galvanometru)
Inducția electromagnetică sau magnetică este producerea unei forțe electromotoare (adică, tensiune) pe un conductor electric într-un câmp magnetic în schimbare.
Michael Faraday este în general creditat cu descoperirea inducției în 1831, iar James Clerk Maxwell a descris-o matematic ca fiind legea de inducție a lui Faraday. Legea lui Lenz descrie direcția câmpului indus. Legea lui Faraday a fost ulterior generalizată pentru a deveni ecuația Maxwell-Faraday, una dintre cele patru ecuații ale lui Maxwell în teoria electromagnetismului lui James Clerk Maxwell.
Inducția electromagnetică a ajutat la descoperirea a numeroase aplicații în tehnologie, inclusiv componente electrice precum inductoare și transformatoare, și dispozitive precum motoare electrice și generatoare.
Istorie
(O diagramă a aparatului cu inel de fier al lui Faraday. Modificarea fluxului magnetic al bobinei din stânga induce un curent în bobina din dreapta.)
Inducția electromagnetică a fost descoperită pentru prima oară de Michael Faraday, care a făcut publică descoperirea în 1831. A fost descoperită independent de Joseph Henry în 1832.
În prima demonstrație experimentală a lui Faraday (29 august 1831), el a înfășurat două fire prin părțile opuse ale unui inel de fier sau “torus” (un aranjament asemănător unui transformator toroidal modern). Bazându-se pe înțelegerea electromagneților, el se aștepta ca, atunci când curentul a început să curgă într-un singur fir, un fel de undă va trece prin inel și va cauza un efect electric pe partea opusă. A introdus o sârmă într-un galvanometru și a monitorizat-o când a conectat celălalt fir la o baterie. A văzut un curent tranzitoriu, pe care el l-a numit un “undă de electricitate”, când a conectat firul la baterie și altul când a deconectat-o. Această inducere a fost cauzată de schimbarea fluxului magnetic care a apărut atunci când bateria a fost conectată și deconectată. În termen de două luni, Faraday a găsit alte câteva manifestări de inducție electromagnetică. De exemplu, el a văzut curenți tranzitorii când a alunecat rapid un magnet bară în și dintr-o bobină cu fire și a generat un curent constant prin rotirea unui disc de cupru în apropierea magnetului de bara cu un cablu electric alunecător (“discul lui Faraday”).
(Discul lui Faraday)
Faraday a explicat inducția electromagnetică folosind un concept numit linii de forță. Cu toate acestea, oamenii de știință au respins pe scară largă ideile sale teoretice, mai ales pentru că nu au fost formulate matematic. O excepție a fost James Clerk Maxwell, care a folosit ideile lui Faraday ca bază a teoriei sale electromagnetice cantitative. În modelul lui Maxwell, aspectul variabil în timp al inducției electromagnetice este exprimat ca o ecuație diferențială, pe care Oliver Heaviside a numit-o legea lui Faraday, deși este ușor diferită de formula originală a lui Faraday. Versiunea lui Heaviside este forma recunoscută astăzi în grupul de ecuații cunoscute sub numele de ecuații lui Maxwell.
În 1834, Heinrich Lenz a formulat legea numită după el pentru a descrie “fluxul prin circuit”. Legea lui Lenz dă direcția câmpului electromagnetic indus și curentul care rezultă din inducția electromagnetică.
Traducere din Wikipedia
Lasă un răspuns