Билет №9
Электромагнитная индукция.
Явление электромагнитной индукции было открыто в 1831 г. М.Фарадеем.
Электромагнитная индукция – физическое явление, заключающееся в возникновении электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, который пронизывает этот контур.
Электромагнитную индукцию можно наблюдать на опытах:
При движении магнита в катушке, замкнутой на гальванометр, возникает электрический ток.
В катушке, которая вращается между полюсами магнита, возникает электрический ток.
Электрический ток, возникающий при электромагнитной индукции, является переменным и называется индукционным.
Закон электромагнитной индукции: ЭДС электромагнитной индукции в замкнутом контуре численно равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром.
Если проводник движется в магнитном поле, то закон электромагнитной индукции приобретает вид:
Направление индукционного тока определяют по правилу Ленца или правилу правой руки:
Правило Ленца: Индукционный ток имеет такое направление, что созданный им магнитный поток через поверхность, ограниченную контуром, препятствует изменению магнитного потока, вызывающего этот ток.
Правило правой руки: правую руку надо расположить так, чтобы силовые линии магнитного поля пронизывали ладонь, отогнутый на 900 большой палец указывал направление движения проводника в магнитном поле, тогда четыре вытянутых пальца укажут направление индукционного тока.
Явление электромагнитной индукции применяется в генераторах, трансформаторах.
Электроизмерительный прибор электродинамической системы. Назначение. Принцип действия. Устройство. Работа. Достоинства и недостатки.
Назначение: для измерения силы тока; напряжения; мощности в цепях переменного и постоянного тока.
П
ринцип
действия основан
на взаимодействии проводников с токами.
Устройство:
Неподвижная часть:
Корпус Неподвижная катушка содержит
Шкала (неравномерная) небольшое число витков толстой
Неподвижная катушка (1) проволоки.
Подвижная часть:
П
одвижная
катушка с большим числом витков тонкой
проволоки (2)Стрелка, укрепленная на оси подвижной катушки
Возвратные пружины
Воздушный успокоитель
Для измерения силы тока катушки соединяют параллельно.
Для измерения напряжения катушки соединяют последовательно.
Для измерения мощности неподвижную катушку включают последовательно (по ней протекает ток нагрузки), а подвижную параллельно (по ней протекает ток, пропорциональный напряжению нагрузки). Вращающий момент будет пропорционален мощности, потребляемой нагрузкой: Р = I . U.
Работа:
При включении прибора в цепь по катушкам проходит ток и возникающие магнитные поля вызывают появление электродинамической силы, которая стремится повернуть подвижную систему так, чтобы магнитные поля обеих катушек совпали по направлению. Так как сила взаимодействия катушек пропорциональна квадрату токов (току в подвижной и неподвижной катушке), то у амперметров такой системы шкала неравномерная.
Достоинства: широкий круг применения (в цепях постоянного и переменного тока; для измерения силы тока, напряжения, мощности); высока точность.
Недостатки: большое потребление мощности, чувствительность к внешним магнитным полям.