Как работают современные бытовые приборы, такие как миксер и фен? Как собрать свой электродвигатель или генератор? Обо всём этом вы можете узнать из школьного курса физики или же из этой статьи :)
Что же такое электромагнитная индукция?
Я считаю, нужно начать с того, кто же впервые узнал о данном явлении.
Было известно, что ток, двигаясь по проводнику, создаёт вокруг него магнитное поле. Майкл Фарадей принялся размышлять над этим, это вдохновило его на эксперименты, и в 1931 году он, наконец, обнаружил, что когда изменяется магнитное поле вокруг проводящего контура, в цепи возникает электрический ток. Такой ток он назвал индукционным.
Индукционный ток - это ток, который возникает в замкнутом контуре в следствие изменяющегося магнитного поля. Следовательно, Электромагнитная индукция − это явление возникновения тока в замкнутом проводнике при прохождении через него магнитного потока.
Эйнштейн считал это открытие самым важным в физике после открытий Ньютона. На основе эффекта Электромагнитной индукции появилось огромное количество изобретений, которые, в значительной степени, повлияли не только на промышленность, но и на жизнь людей в целом. Ведь и по сей день электродвигатель, работающий на принципе электромагнитной индукции, является неотъемлемой частью нашей жизни. Такие двигатели используются повсеместно, от заводов и фабрик: всевозможные катушки и трансформаторы, до наших бытовых приборов: фен, пылесос, миксер, вентилятор, стиральная машина. И это далеко не полный список применений.
Основной принцип работы такого двигателя достаточно прост: Когда ток проходит по проводнику или выполненной из него катушке, то эта сила стремится подвинуть каждый проводник с током и всю обмотку в целом из-за чего происходит вращение.
Сам же двигатель, если не углубляться, состоит из Статора (неподвижной части) и Ротора (вращающейся части). Когда в статор подаётся электрический ток, ротор начинает вращаться, передавая механическую энергию. Кстати, передавая механическую энергию, можно получать электрический ток. Так работает Генератор - инверсированный двигатель.
Электродвигатель можно воссоздать даже в домашних условиях. Для этого нам понадобится:
- Батарея или аккумулятор.
- Держатель.
- Постоянный магнит.
- Провод с изоляцией.
- Неизолированный провод.
Начинаем с намотки катушки (в данном случае ротора). Намотать катушку на каком-либо цилиндрическом предмете, примерно 15 витков, оставляя по 5-6 см провода с каждого конца нашей катушки. Теперь вытаскиваем катушку и свободные концы закручиваем вокруг катушки для сохранения формы. Скрепляющие витки должны быть строго друг напротив друга.
Выглядит это примерно так:
Держим катушку вертикально, и острым ножом удаляем верхнюю половину изоляции, оставляя нижнюю половину в изоляции. Тоже самое необходимо проделать и со вторым концом, наблюдая за тем, чтобы неизолированные концы были направлены вверх. Теперь соединяем концы катушки с контактами, которые присоединяем к плюсу и минусу обычной батарейки или аккумулятора. Всё это нужно поставить и зафиксировать в каком-либо держателе, например, в пластиковом каркасе, куда вставляются батарейки:
Осталось самое главное - ставим магнит. Аккуратно толкаем катушку и.. Она вращается.
Модель и материалы о домашнем электродвигателе взяты отсюда.
Следите за перегревом аккумулятора :)
Это был краткий экскурс в основы физики и электродинамики без, многими ненавистных, формул и расчётов. Вы освежили память о принципах Индукции, а также имеете представление о работе электродвигателя (электрогенератора) и даже способны его собрать!