Явление и закон электромагнитной индукции

ЯВЛЕНИЕ И ЗАКОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ 266 [c.265]

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ 5.1. Явление и закон электромагнитной индукции [c.265]

Метод индукционного нагрева основан на использовании следующих законов и явлений 1) закон электромагнитной индукции 2) поверхностный эффект 3) эффект близости 4) изменение свойств стали в процессе нагрева. Последнее явление особенно существенно при поверхностной термообработке, на что впервые обратил внимание чл. кор. АН СССР проф. В. П. Вологдин, автор метода поверхностной индукционной закалки [7,8]. [c.6]

Колебания тока в сверхпроводящем кольце. Если магнитный поток сквозь площадь, ограниченную сверхпроводящим кольцом, в результате изменения внешнего магнитного поля равномерно возрастает со временем, то по закону электромагнитной индукции Фарадея в кольце индуцируется сверхпроводящий ток, увеличивающийся со временем. При достижении плотностью тока критического значения сверхпроводимость разрушается и сверхпроводящий ток исчезает. Исчезновение тока создает условия для возникновения сверхпроводящего состояния. Продолжающее возрастать магнитное поле снова индуцирует возрастающий сверх проводящий ток, который при достижении критического значения ликвидирует сверхпроводимость, и т. д. Следует обратить внимание, что физическим содержанием закона электромагнитной индукции Фарадея является возникновение вихревого электрического поля в результате изменения магнитного поля. При росте с постоянной скоростью магнитного потока сквозь площадь, ограниченную сверхпроводящим кольцом, линии напряженности электрического поля являются окружностями, концентрическими с центром кольца. Напряженность электрического поля вдоль каждой линии постоянна. Поэтому можно сказать, что в рассмотренном выше явлении речь шла о протекании сверхпроводящего тока в постоянном электрическом поле, и окончательный результат сформулировать так [c.374]

Способ поверхностной закалки с нагревом т. в. ч. впервые предложенный В. П. Вологдиным, основан на явлении электромагнитной индукции и неравномерном выделении теплоты по сечению детали. Подлежащая закалке деталь помещается в определенное магнитное поле, создаваемое индуктором (катушкой) при пропускании через него переменного тока высокой частоты. Деталь помещается в индуктор с зазором 2—4 мм. По закону электромагнитной индукции в части детали, находящейся лод воздействием магнитного потока, будет индуктироваться ток частоты, одинаковой с частотой тока, пропускаемого через индуктор. Индуктированный ток не распределяется равномерно по всему сечению детали, а протекает только по слою, глубина которого соответствует глубине проникновения тока при этом плотность тока будет наибольшей у поверхности детали. Благодаря тепловому действию тока происходит быстрый (обычно 2—10 с) нагрев поверхностных слоев детали, в которых возбуждаются токи. По достижении температуры закалки ток выключается и через отверстия в индукторе под давлением подается охлаждающая жидкость, обычно вода. Происходит закалка поверхности детали на определенную глубину. При высоких скоростях охлаждения, превышающих критические значения для данной марки сталей, в закаленном слое возникает структура мартенсита, характеризующаяся высокой твердостью и износостойкостью. Остаточные напряжения сжатия, образующиеся в поверхностном слое закаленной т. в. ч. детали, повышают ее усталостную прочность. [c.313]

Способ поверхностной закалки токами высокой частоты, впервые предложенный проф. В. П. Вологдиным, основан на явлении электромагнитной индукции и неравномерном выделении тепла по сечению детали. Подлежащая закалке деталь помещается в переменное магнитное поле, создаваемое индуктором (катушкой) при пропускании через него переменного тока высокой частоты. Деталь помещается в индуктор с зазором 2—4 мм. По закону электромагнитной индукции в части детали, находящейся под воздействием магнитного потока, будет индуктироваться ток частоты, одинаковой с частотой тока, пропускаемого через индуктор. Индуктированный ток не распределяется равномерно по всему сечению детали, а протекает только по слою, глубина которого соответствует глубине проникновения тока, при этом плотность тока будет наибольшей у поверхности детали. [c.173]

Принцип действия тяговых двигателей, как и всех электрических машин, основан на использовании явлений, подчиняющихся законам электротехники. Основные из них — закон электромагнитной индукции, закон взаимодействия тока и магнитного потока, законы электрической и магнитной цепи. [c.82]

Новому взгляду на теплоту способствовали и дальнейшие открытия, подтверждавшие взаимосвязь различных видов энергии. Так, Фарадей (1791 —1867) открывает в 1831 г. электромагнитную индукцию. Русский академик Г. И. Гесс (1802—1850) опубликовывает в 1840 г. открытый им основной закон термохимии — так называемый закон Гесса (независимость теплового эффекта реакции от условий протекания реакции), представляющий собою закон сохранения и превращения энергии в химических явлениях. В 1844 г. русский академик Э. X. Ленц (1804—1865), исследуя тепловое действие электрического тока, открывает условия перехода электрической энергии в теплоту (закон Ленца — Джоуля). [c.8]

Действие электродинамического преобразователя основано на использовании двух физических явлений электромагнитной индукции и силового взаимодействия тока с магнитным полем. Они выражаются известными законами Фарадея и Ампера, [c.194]

Высокочастотная сварка металлов основана на использовании законов электромагнитной индукции и полного тока, а также следующих явлений поверхностного эффекта, эффекта близости, кольцевого или катушечного эффекта, влияния магнйтопроводов и медных экранов на распределение тока в проводнике, изменения свойств металлов при изменении температуры и напряженности магнитного поля, возникновения электромагнитных сил [4, 6, 21, 22, 35. 39]. [c.4]

Принцип действия трансформатора основан на явлении взаимной индукции. Если при разомкнутой вторичной обмотке Щ к первичной обмотке Щ приложить напряжение U,, по ней потечет ток холостого хода Iq, создающий намагничивающую силу F= IqW и основной магнитный поток Ф, замыкающийся практически только по сердечнику, поскольку магнитная проницаемость электротехнической стали несоизмеримо больше, чем воздуха. В витках обеих обмоток по закону электромагнитной индукции наводятся ЭДС E1V1E2. [c.131]

А. М. Ампер, выполнив множество экспериментов по изученлю взаимодействия между электрическим током и магнитом, устанавливает основные законы взаимодействия токов и предлагает первую теорию магнетизма. Громадным вкладом в развитие теории и практики электромагнетизма явились исследования выдающегося английского физика-экспериментатора М. Фарадея. В 1821 г. он впервые создал лабораторную модель электродвигателя, осуществив вращение магнита вокруг проводника с током. В 1831 г. он открыл явление электромагнитной индукции и установил его законы. М. Фарадей впервые ввел понятие электромагнитного поля как передатчика взаимодействия между заряженными телами. Пространство, которое у Ньютона выступало как пассивный свидетель физических явлений, оживает и становится их участником. 96 [c.96]

Как сказано было выше, электростатика и магнитостатика излагались независимо друг от друга. За ними обычно шли законы постоянного тока, и лишь в конце появлялись магнитное действие тока (обычно в виде действия на магнитную стрелку), электромагнитная индукция и т.д. Такой порядок изложения создавал трудности для понимания существа явлений, приводил к путанице основных понятий. В особенности это проявлялось в вопросе о системах единиц. Построенные независимо друг от друга, единицы электрических и магнитных величин образовывали две группы, обе находящиеся в рамках системы СГС. Эти группы не вступали бы друг с другом в противоречие, если бы не существовало магнитного поля тока. Благодаря наличию последнего сила тока входит не только в определяющее соотношение (7.2), но и в выражения для действия тока на магнитную стрелку или для взаимодействия токов. Поскольку в этих выражениях для всех остальных величин существовали ранее установленные единицы СГС, то определялась единица силы тока, отличная от единицы, основанной на формуле (7.2), при измерении заряда электростатическими единицами. Таким образом возникли две СГС системы электрических и магнитных величин — электростатическая (СГСЭ) и электромагнитная (СГСМ), о построении которых сказано будет ниже. [c.185]

Фарадей (Faraday) Майкл (1791-1867) — английский физик, основоположник учения об электромагнитном поле. Учился самостоятельно. Ввел основные понятия электромагнитного поля, высказал идею существования электромагнитных волн. Идею электромагнитного поля А. Эйнштейн рассматривал как самое важное открытие со времен Ньютона и в связи с этим писал Надо иметь могучий дар научного предвидения, чтобы распознать, что в описании электрических явлений не заряды и не частицы описывают суть явлений, а скорее пространство между зарядами и частицами . Открыл электромагнитную индукцию. Установил законы электролиза, названные его именем, открыл вращение плоскости поляризации света в магнитном поле (эффект Фарадея). Ввел понятие диэлектрической проницаемости, экспериментально доказал закон сохранения электрического заряда. [c.28]

Во всех рассмотренных выше разделах классической физики обьекто [ исследования была материя в форме вещества. Другой формой материи, в исследовании которой физика достигла больших успехов, стала полевая форма. Электрические и магнитные явления открыты очень давно, но теория этих явлений развивалась сравнительно медленно и лишь в 60-х годах XIX столетия была завершена созданием теории Максвелла. После этого были открыты электромагнитные волны, которые существуют независимо от породивших их зарядов и токов. Это послужило экспериментальным доказательством самостоятельного существования электромагнитного ноля и обосновало представление об электромагнитном поле как о форме существования материи. Движение этой формы материи описывается уравнениями Максвелла. Они представляют закон движения электромагнитного поля и описывают его порождение движущимися зарядами. Действие электромагнитного ноля на заряды, носителями которых является материя в корпускулярной форме, описывается силой Лоренца. Основными понятиями, на которых основываются уравнения Максвелла, являются напряженность и индукция электромагнитного поля в точках пространства, изменяющиеся с течением времени, электромагнитное поле, порожденное зарядом, движущимся аналогично материальной точке по определенной траектории, и действующее на заряд. Это показывает, что теория, основанная на уравнениях Максвелла, относится к классической физике, релятивистски инвариантна и полностью относится к релятивистской классической физике. [c.14]

М. в. Фок. квант, механики) возможность ус- природы, для разл. эл.-магн. явлении ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУК- тойчивого состояния таких микроси- и процессов. Это св-во носит назв, ЦИЯ, возникновение электродви- стем. Размеры их существ, образом универсальности Э, в. Двоякая роль жущей силы (эдс индукции) в прово- определяются величиной электрич. за- электрич. заряда определяется тем, дящем контуре, находящемся в перем. ряда эл-на (так, боровский радиус что эл.-магн. поле относится к т. н. магн. поле или движущемся в пост, атома водорода равен К Ые , где т — калибровочным полям. магн. поле. Электрич. ток, вызванный масса эл-на). К Э. в. сводится боль- Среди др. типов вз-ствий Э. в. этой эдс, наз. индукционным, шинство сил, наблюдаемых в макро- занимает промежуточное положение Э. и. открыта англ, физиком М, Фа- скопич, явлениях силы упругости, как по силе и длительности нроте-радеем в 1831 (и независимо амер. трения, поверхностного натяжения в кания процессов, так и по числу за-учёным Дж. Генри в 1832), Согласно жидкостях и др. Св-ва разл. агрегат- конов сохранения, к-рые выполня-закону Фарадея, эдс индукции 81 ных состояний в-ва, хим. превраще- ются при Э. в. Так, характерные в контуре прямо пропорц. скорости ния, электрич., магн. и оптич. явления времена радиац. распадов элем, ч-ц и изменения во времени I магнитного определяются Э. в. Эл.-магн. природу возбуждённых состояний ядер (10- — потока Ф через поверхность 5, ог- имеют явления ионизации и возбуж- 10с) значительно превосходят раниченную контуром дения атомов среды электрич. полем ядерные времена ( 10-2 с) и много [c.872]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...