Электромагнит индукция

ЭЛЕКТРОМАГНИТ ИНДУКЦИЯ ҲОДИСАСИ ВА КОНУНИ


Режа:

1. Электромагнит индукция

2.Тажриба натижалари индукция токининг пайдо бўлиш сабаблари
3Электромагнит индукциянинг асосий қонуни

Электромагнит индукция

Француз физиги Д.Араго (1824), эркин осилган магнит стрелкасининг тебранишлари, агар унинг остида ёки устида мис пластинка жойлашган бўлса, анча тез сўнишини аниқлади. Мазкур тажрибанинг кўринишини ўзгартириб, у ягона кўпроқ харакатамоуз ҳодисани: мис паластинка тез айланганда унинг остида жойлашган магнит сирелка унинг йўналишида айлана бошлашини, кузатди.
Араго тажрибаларининг тўғри изоҳи бир неча йилдан кейин, электромагнит индукция ҳодисасини кашф этган, инглиз физиги М.Фарадей томонидан бўлган. У, электр ва магнит ҳодисалар орасида яқин ўзаро боғланиш мавжуд деб ҳисоблаган. Ампер, Био ва бошқалар бу ўзаро боғланишнинг фақат бир томонини, айнан токнинг магнит таъсирини, аниқлашган. Бунда у қуйидагини асос қилиб олди: агар электр ва магнит ҳодисалар ўзаро боғланган бўлса ва токли ўтказгич атрофида магнит майдон пайдо бўлса, у ҳолда тескари ҳодиса ҳам юз бериши кераклигини - магнит майдон таҳcирида берк ўтказгичда электр токи ҳам пайдо бўлиши кутиш табиий. Аммо доимий ток магнит майдонига жойлаштирилган ўтказгичлар билан ўтказилган дастлабки тажрибалар ижобий натижалар беришмади.

Фақат 1831 йилда, ўша йил қаттиқ изланишлардан сўнг, ниҳояти Фарадей ўз олдига қўйган масалани ечишга муяссар бўлди физика ва техниканинг кейинги тараққиёти учун улкан аҳамиятга эга бўлган тажрибани амалга оширди. Фарадей қурилмасининг принципиал схемаси келтирилган. Номагнит М стерженга икки бўлак изоляцияли мис симлар ўралган. Улардан бирининг (1) учлари К калит орқали Б галpваник элемент батареясига, бошқасининг учлари эса G галpванометрга уланган. Биринчи занжирда ток кучи ўзгармаганда, иккинчисида тоқ йўқлигини G галpванометр кўрсатган. Аммо К калит уланганда ва узилганда стрелка секин оғиб ва яна ўзининг мувозанат ҳолатига тез қайтиши 2-ўтказгичда, Фарадейнинг индукция токи деб аталган. Ыисқа муддатли ток пайдо бўлганлигидан далолат берган. К калит уланганда ва узилгандаги индукция токларининг йўналиши мутлақо қарама-қарши бўлган. К калитни реостат билан алмаштириб, Фарадей, биринчи ўтказгичдаги I₁ ток ўзгарганда иккинчи ўтказгичда олдингидек, йўналиши I₁ нинг камайиши ва ортишига боғлиқ бўлгани, индукция токи ҳосил бўлганини (пайқади) кўрди.
I₁ ток кучининг ўзагриши бир вақтда унинг магнит майдонининг ўзгариши билан кузатилди. Шунинг учун индукция токининг пайдо бўлишига сабаб, I₁ токнинг ўзини ёки иккита ўтказгич турган фазо қисмида унинг магнит майдонининг ўзгаришими? - аниқ эмас эди. Мазкур саволга жавобни Фарадей қуйидаги тажрибалар ёрдамида олган. Иккита ғалтак олиш керак улардан бири (К₁) Б батареяга уланади; бу ғалтак орқали I₁ доимий ток ўтади. К₂ балтак галpванометрга уланган. Агар К₁ ғалтакни К₂ га яқинлаштирилса, кейингида I₂ индукция токи пайдо бўлади. К₁ ғалтак К₂ дан узоқлаштирилганда ҳам I₂ ток пайдо бўлади, аммо қарама-қарши йўналишга эга. Шунга ўхшаш манзара, К₁ ғалтак К₁ қўзғалмас ғалтакка яқинлашганда ёки узоқлашганда ҳам, кузатилади. Ниҳоят, ғалтакларнинг ўзаро жойлашиши (вазиятлари) ўзгармаса, I₂ ток ғойиб блади.

Фарадей тажрибалари I₂ индукция токнинг пайдо бўлиш сабаби К₂ ғалтакни кесиб ўтаётган магнит майдоннинг ўзгариш эканлигини аниқ кўрсатишди. Бунга узил кесил ишонч ҳосил қилиш учун Фарадей яна битта тажриба ўтказди. К₁ ғалтак узун тўғри магнит билан К₂ ғалтакнинг ўқи бўйлаб магнит ҳаракатланганда талтакда йўналиши, унга магнит қайси қутби билан юзаланганлигига ва унинг ғалтакдан узоқлашаётганлиги ёки яқинлашаётганлигига боғлиқ, индукция токи пайдо бўлганлиги кузатилган.
Тажриба натижалари индукция токининг пайдо бўлиш сабаблари тўғрисида юқорида қилинган хулосани тўла тасдиқлашди.
Фарадей кашф этган ҳодиса электромагнит индукция номини олди. У, Фарадейнинг ўзи (1821) аниқлаган, тўғри магнит атрофида токли тўғри чизиқли ўтказгичнинг айланиш ҳодисаси билн биргаликда, кейинги йиллар давомида электр двигателлари, генераторлари ва трансформаторларини яратилишига асос бўлади. Шу сабабли Фарадей ҳақли равишда электротехника асосачиларидан бири деб ҳисобланади.
Берк занжирда ўтказувчанлик индукция токи фақат ташқи кучлар таъсирида пайдо бўлиши мумкин. Унга мос ЭЮК ни электромагнит индукция _инд электр юритувчи кучи деб аталади.
Турли шакл ва ўлчамадги ўтказувчан контурлардаги индукция токини кейинги (нейин олиб борилган) тадқиқотлари қуйидаги Фарадей қонунининг тўғри эканлигини тасдиқладилар: