Cơ sở của kỹ thuật điện hiện đại là hiện tượng cảm ứng điện từ

Hiện tượng điện cảm cảm ứng trong kỹ thuật điện là một trong những cơ bản. Đó là một cách thử nghiệm được phát hiện vào khoảng năm 1831 bởi nhà vật lí người Anh Michael Faraday. Vào thời điểm đó, người ta biết rằng sự tương tác giữa một dây dẫn với một nam châm hiện tại và gần đó xảy ra. Người ta tin rằng các điện tích cố định tương tác qua điện trường, và chuyển động của chúng (hiện tại) được biểu hiện qua một từ trường. Tuy nhiên, triển vọng sử dụng thực tế của kiến thức này cho kết quả của thí nghiệm Faraday là rất mơ hồ. Trên thực tế, nhà khoa học, đã phát hiện ra hiện tượng cảm ứng điện từ, đặt nền móng cho kỹ thuật điện hiện đại.

Kinh nghiệm này khá đơn giản: một thanh nam châm vĩnh cửu đã di chuyển vào và di chuyển ra ngoài vào giữa không gian giữa các vòng quay của cuộn dây. Các cuộn dây dẫn đã được kết nối với một thiết bị nhạy cảm để đo các giá trị điện áp thấp và dòng điện.

Cần lưu ý rằng khi nam châm di chuyển, kim đo điện kế sẽ lệch từ điểm zero. Và sai lệch càng nhiều, càng có nhiều nam châm di chuyển. Nếu chúng ta nhớ lại rằng nó có hai cực và dòng sức mạnh trường, thì mối quan hệ giữa thông lượng từ và dòng cảm ứng là hiển nhiên.

Vì dòng điện tự phát không thể phát sinh trong mạch, đã có một kết luận hợp lý về sự xuất hiện của một lực điện từ (EMF), và ngược lại cho phép xuất hiện một dòng điện. Định luật Faraday về điện từ cảm ứng cho phép chúng ta chỉ ra rằng ảnh hưởng của một từ trường thay đổi theo thời gian gây ra sự xuất hiện của một điện trường đang thay đổi, và khi có một mạch kín, một dòng điện.

Hiện tượng cảm ứng điện từ cho phép nhà khoa học đưa ra kết luận mang tính cách mạng: nguyên nhân của điện trường có thể không chỉ là những chi phí, mà còn là một từ trường thay đổi . Sau đó, ông đã xây dựng một khái quát hóa. Do đó, luật của Faraday cho cảm ứng điện từ cho biết: emf được tạo ra bởi từ trường trực tiếp phụ thuộc vào tốc độ thay đổi của thông lượng từ. Dòng được tạo ra cho một vòng khép kín được tính theo luật Ohm.

Hiện tượng cảm ứng điện từ là đặc tính không chỉ của dây dẫn mà còn của các vật dẫn lớn. Do đó, một từ trường đang thay đổi tạo ra các dòng xoáy trong độ dày của dây dẫn (tấm thép, vv) . Chúng gây nóng không mong muốn, do đó, nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng để loại bỏ chúng (trong máy biến áp, tấm mỏng của thép điện). Lưu ý rằng trong một số thiết bị dòng xoáy được sử dụng (đếm đếm đĩa).

Chẳng mấy chốc, vào năm 1833, nhà vật lí E. Lenz đã đưa ra một quy tắc mà từ đó EMF tạo ra một dòng điện theo chiều hướng này để vô hiệu hóa nguyên nhân xuất hiện của nó. Ví dụ: một từ trường thay đổi tạo ra một dòng điện trong dây dẫn. Nó được định hướng theo một cách mà từ trường của nó (nó có mặt xung quanh các dây dẫn với dòng điện) sẽ chống lại nguyên nhân ban đầu.

Hiện tượng điện cảm cảm ứng cho phép sự phát triển của kỹ thuật điện đến trạng thái hiện tại của nó. Rất khó để cung cấp một danh sách đầy đủ các thiết bị sử dụng nó. Ví dụ, công việc của máy phát điện trong các nhà máy điện là dựa trên hiện tượng này. Đúng vậy, thiết kế công suất phát ra đã trải qua những thay đổi đáng kể kể từ thời Faraday, tuy nhiên, nguyên tắc chung vẫn giữ nguyên: các đường dây điện từ trường cường độ cao dẫn điện qua điện áp dẫn qua dẫn điện, dẫn đến EMF, và với sự có mặt của một vòng khép kín, dòng điện. Ngoài máy phát điện và động cơ, hiện tượng cảm ứng được sử dụng, ví dụ như trong máy biến áp.