Явление электромагнитной индукции. Индукционный ток. Опыты

Явление электромагнитной индукции. Индукционный ток. Опыты Фарадея.
Переменный ток.
Термин индукция происходит от латинского "индукцио", что означает "наведение"
Можно ли в проводнике (без подключения источника питания ) создать электрический ток с помощью
магнитного поля?
Английский ученый Майкл Фарадей проводил свои опыты в течение 10 лет, прежде чем утвердительно
ответил на этот вопрос и пришел к выводу о существовании явления э/м индукции.
Его опыт обобщил и перевел на язык формул Дж.Максвелл, т.к. в книге Фарадея не было ни одной
формулы!
1831 г. - Фарадей обнаружил, что в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля
возникает индукционный ток.
Явление электромагнитной индукции:
При всяком изменении магнитного потока, пронизывающего контур замкнутого проводника, в этом
проводнике возникает индукционный (или наведенный) электрический ток, существующий в течение всего
процесса изменения магнитного потока.
ОПЫТЫ ФАРАДЕЯ
по обнаружению явления электромагнитной индукции:
при движении магнита относительно катушки (или наоборот) в катушке возникает индукционный (
наведённый) ток. Направление тока зависит от того каким полюсом вставляют магнит в катушку и от того,
вставляют магнит в катушку или вытаскивают.
Такое же явление можно наблюдать при движении катушек относительно друг друга, если по одной
катушке проходит ток, т.е. она является электромагнитом.
:
Чем быстрее мы двигаем магнит ( катушку), тем больший ток при этом возникает. Если магнит и катушка
покоятся относительно друг друга, то ток в катушке не возникает вообще.
МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
-векторная физическая величина, характеризующая магнитное поле.
Вектор магнитной индукции всегда направлен по касательной к магнитной линии
Расчетная формула:
где F- сила, действующая со стороны магнитного поля на проводник с током ( H );
I - сила тока в проводнике ( A );
l - длина проводника ( м ).
Единица измерения индукции магнитного поля в СИ:
[ B ] = 1Тл ( тесла).
МАГНИТНЫЙ ПОТОК
Контур, помещенный в однородное магнитное поле, пронизывается магнитным потоком
( потоком векторов магнитной индукции).
Если вектор магнитной индукции параллелен площади контура, то магнитный поток равен
нулю.
При вращении замкнутого контура внутри магнитного поля магнита или вращая магнит
вокруг рамки мы создаём в контуре переменный ток.
Мощные индукционные генераторы вырабатывают ток напряжением 15-20 кВ и обладают
КПД 97-98%.
В генераторах огромное количество витков в обмотке.
Вода, падающая с плотины гидроэлектростанции, вращает вал генератора с частотой 1-2
оборота в секунду. Если бы ротор имел только одну обмотку, то получался бы
переменный ток частотой 2-4 герца, малопригодный для промышленных нужд.