В эту технологическую эпоху трудно представить жизнь без электричества. Холодильник, телевизор, вентилятор, кондиционер, даже смартфон, которым мы пользуемся каждый день, требует электричества. Мы получаем электроэнергию из многих источников, таких как уголь и гидроэнергетика. Эта энергия преобразуется в электричество с помощью генератора, работающего на основе электромагнитной индукции.
Электромагнетизм был случайно открыт датским физиком и химиком Гансом Кристианом Эрстедом. В своих экспериментах он открыл принцип электромагнетизма, который позже был использован в различных электрических приложениях. Сама электромагнитная индукция была позже разработана Майклом Фарадеем, чтобы ее можно было использовать в производстве электроэнергии.
Но что такое электромагнитная индукция?
Электромагнитная индукция - это явление генерации электрических токов из-за изменений магнитного потока. Магнитный поток - это количество магнитных силовых линий, пронизывающих поле. В 1821 году Майкл Фарадей обнаружил, что изменяющееся магнитное поле, по-видимому, способно генерировать электрический ток.
Электродвижущая сила, возникающая из-за изменения количества магнитных силовых линий, известна как индуцированная ЭДС. Между тем, протекающий ток называется индуцированным током, а событие - электромагнитной индукцией.
На величину наведенной ЭДС влияют три фактора. Во-первых, это скорость изменения магнитного поля. Чем быстрее изменяется магнитное поле, тем больше возникает индуцированная ЭДС. Второй - количество витков. Чем больше витков, тем больше наведенная ЭДС. Наконец, магнитная сила. Симптомы сильного магнита могут вызвать еще большую наведенную ЭДС.
(Также прочтите: Электромагнитные волны, определение и свойства)
Как упоминалось ранее, электромагнитная индукция используется для выработки электроэнергии. Электростанции, использующие электромагнитную индукцию, - это генераторы и трансформаторы.
Генератор - это устройство, способное преобразовывать механическую энергию в электрическую. Есть два типа генераторов, а именно генераторы постоянного тока (DC) или динамо-генераторы и генераторы переменного тока (AC) или генераторы переменного тока. Генератор работает на основе принципа электромагнитной индукции, которая заключается в повороте катушки в магнитном поле так, чтобы наведена ЭДС.
Между тем, трансформатор или трансформатор - это устройство, которое может изменять напряжение переменного тока, передавая электрическую энергию, индуцированную через первичную катушку, на вторичную катушку. Трансформатор создает ЭДС на вторичной обмотке из-за изменения магнитного поля из-за протекания переменного тока в первичной обмотке. Ток вводится мягким железом во вторичную обмотку.
Трансформаторы делятся на два типа: повышающие и понижающие трансформаторы. Повышающий трансформатор работает для увеличения переменного напряжения источника, в то время как понижающий трансформатор работает для уменьшения переменного напряжения источника.
