Как мы уже знаем, вокруг каждого проводника, по которому проходит электрический ток, образуется магнитное поле. Такая неразрывная связь между электрическим током и магнетизмом используется для получения тока при помощи магнитного поля.
Так, если замкнутый проводник поместить между полюсами магнита и начать его перемещать или, оставив неподвижным проводник, перемещать магнит, то по замкнутому проводнику пойдет электрический ток. Возбуждение в проводнике электрического тока под действием магнитного поля носит название электромагнитной индукции, а электродвижущая сила, возникающая в проводнике в результате этого явления, называется индуктированной электродвижущей силой.
На принципе электромагнитной индукции основана работа генераторов электрического тока. Величина индуктированной э. д. с. зависит от ряда факторов: магнитной индукции В, длины проводника Ɩ и скорости его перемещения Ʋ в магнитном поле. Если магнитные силовые линии пересекают проводник перпендикулярно, то величина индуктированной э. д. с. подсчитывается по формуле
где EL — индуктированная э. д. с., в;
В — магнитная индукция, гс;
I — длина проводника, см;
Ʋ — скорость перемещения проводника в магнитном поле, см/сек.
Направление индуктированной э. д. с. определяется по правилу правой руки: если расположить ладонь правой руки так, чтобы магнитные линии входили в ладонь, а отставленный большой палец указывал направление движения проводника относительно магнитного поля, то вытянутые четыре пальца укажут направление индуктированной э. д. с.
Самоиндукцией называется явление индуктирования э. д. с. в замкнутом контуре (в проводнике или электрической цепи) под действием изменения собственного магнитного потока в контуре при изменении тока в нем.
Индуктируемая при этом э. д. с. называется э. д. с. самоиндукции.
Величина э. д. с. самоиндукции зависит от количества витков катушки или обмотки, наличия в них стальных сердечников и скорости изменения магнитного потока. При этом э. д. с. самоиндукции всегда направлена навстречу причине, вызвавшей ее появление. Так, при увеличении тока э. д. с. самоиндукции препятствует его нарастанию; при уменьшении, складываясь с э. д. с. источника тока, препятствует его убыванию. Э. д. с. самоиндукции возникает в обмотках и катушках электрических приборов и машин.
Для сравнения различных проводников в отношении их способности возбуждать э. д. с. самоиндукции вводится понятие о коэффициенте самоиндукции или индуктивности, которая измеряется в генри (сокращенно гн).
Индуктивностью в один генри обладает такая цепь, в которой при равномерном изменении тока со скоростью один ампер в секунду возникает э. д. с., равная одному вольту.
Явлением взаимоиндукции называется возникновение э. д. с. в какой-либо обмотке под влиянием изменения поля другой обмотки, расположенной рядом с первой. Э. д. с., возникающая при этом явлении, называется э. д. с. взаимоиндукции.
Цепь, к которой подводится изменяющийся по величине ток, называется обычно первичной, а цепь, в которой индуктируется э. д. с. взаимоиндукции, называется вторичной. Взаимоиндуктивность, так же как и индуктивность, измеряется в генри. Величина индуктируемой э. д. с. во вторичной цепи зависит от скорости изменения тока в первичной цепи.
Явление взаимоиндукции широко используется в электротехнике в тех случаях, когда необходимо передать электроэнергию из одной цепи в другую без проводниковой связи между ними или, как принято говорить, электромагнитным путем. На этом явлении основана работа трансформаторов.
