Магнетизм и электричество

Закон электромагнитной индукции гласит, что любые изменения магнитного потока, пронизывающего проводник (чаще всего в качестве него выступает замкнутый контур или катушка) вызывают в нем появление электрического напряжения. Это правило работает также в отношении переменного электромагнитного поля, которое появляется в результате изменения напряжения источника тока. Если перемещение замкнутого контура в магнитном поле сопровождается изменением числа магнитный линий, прошедших сквозь него, в контуре возникнет электрическое напряжение. Оно будет существовать до тех пор, пока изменяется магнитный поток. Если изменяется направление силы магнитного потока на противоположное, то меняется на 180 град. и направление электрического тока в проводнике. В результате в проводнике появляется переменный ток. Правило электромагнитной индукции действует не только в отношении магнитного поля, созданного постоянным магнитом, но и в отношении поля, созданного электромагнитом. Вместо того чтобы перемещать электромагнит вперед-назад, его можно просто попеременно включать и отключать. Это также приведет к изменению магнитного потока и возникновению напряжения. В принципе любой проводник с током окружен магнитным полем и поэтому представляет собой электромагнит. Создаваемое им магнитное поле можно легко усилить, скрутив проводник в катушку и поместив внутрь этой катушки металлический сердечник. В электромагните расположение северного и южного полюсов зависит от направления тока. Так же как и в обычном магните, магнитное поле электромагнита достигает максимального значения по его краям.

Примечание: в начальный момент подключения катушки к источнику напряжения сила тока в ней нарастает не сразу, а постепенно благодаря явлению самоиндукции. Ток, протекающий в катушке, создает магнитное поле. Это магнитное поле, в свою очередь, приводит к появлению напряжения, которое направлено противоположно току и препятствует его нарастанию. Аналогичный эффект можно наблюдать в момент отключения источника тока. Изменение магнитного поля приводит к появлению напряжения, направление которого теперь совпадает с направлением тока. В результате величина напряжения зависит от быстроты включения и отключения цепи и зачастую превышает напряжение источника тока. Это напряжение называют импульсным.