Elektromagnetische Induktion umgibt uns überall.Selbst in diesem Moment, wenn Sie diese Zeilen vom Bildschirm Ihres elektronischen Geräts lesen, sind die Zellen des Körpers betroffen. Sie sollten sich jedoch keine Sorgen machen, da seine Intensität so unbedeutend ist, dass es nur von theoretischem Interesse ist. Unter bestimmten Bedingungen kann die elektromagnetische Induktion jedoch auf gefährliche Werte ansteigen. Wie Sie wissen, hängt die menschliche Sicherheit in erster Linie von sich selbst ab. Daher ist es notwendig, zumindest eine allgemeine Vorstellung davon zu haben, was elektromagnetische Induktion ist.
Lassen Sie uns ein einfaches Gedankenexperiment machen.Dazu benötigen wir einen Metallreifenring, in dessen Spalt ein empfindliches Amperemeter und eine Glühlampe mit geringem Stromverbrauch in Reihe geschaltet sind. Dieser Reifen ist ein geschlossener Kreislauf, durch den elektrischer Wechselstrom fließen kann. Der Ring selbst ist isoliert: zum Beispiel in ein Plastikhemd gehüllt. Das zweite notwendige Element ist ein langer Draht, durch den Strom fließt. Die Spannung sollte hier höher sein. Wir platzieren den Reifen in einem Raum und den Draht in einem anderen. Offensichtlich zeigt das Amperemeter im Metallring Null an - tatsächlich, woher kommt der Strom ?! Jetzt legen wir den Draht direkt auf den Ring ... In diesem Moment, wenn der Spannungswert nicht zu klein ist, weicht der Pfeil des Geräts von Null ab. Wunder! Schließlich können die Elektronen aus dem Draht nicht auf das Metall des Rings springen, da das letzte, worauf wir ausdrücklich hingewiesen haben, mit nicht leitendem Kunststoff isoliert ist. Lassen Sie uns unser Experiment komplizieren: Wickeln Sie den Draht um den Reifen. Jetzt zeigt der Pfeil des Amperemeter deutlich das Vorhandensein eines elektrischen Stroms im Ring an. Der Grund dafür ist die elektromagnetische Induktion. Um zu erklären, was aus wissenschaftlicher Sicht geschieht, müssen Sie einen kurzen Ausflug in die Geschichte machen.
Entdeckung der elektromagnetischen Induktion im Jahre 1831M. Faraday zugeschrieben. Zehn Jahre zuvor machte er sich daran, Magnetfelder in elektrische Energie umzuwandeln, und anscheinend kam er damit hervorragend zurecht. Bereits zu dieser Zeit wussten die Physiker, dass es zwei Arten von Feldern gibt - magnetische und elektrische. Wenn sich die Ladungsträger bewegen, wird ein magnetisches Feld aufgezeichnet, und wenn sie sich nicht bewegen, ein elektrostatisches Feld. Viele gingen dann davon aus, dass die Felder irgendwie miteinander verbunden sein sollten, aber es war Faraday, der diese praktische Erfahrung und ihre Rechtfertigung bestätigte. Er bewegte die kleinere Spule in die größere. Die Schlussfolgerungen eines von ihnen wurden mit dem Messgerät verbunden, und Gleichstrom floss durch die Windungen des anderen. Das Auftreten einer Teilchenbewegung in der Schaltung wird als induzierter (induzierter) Strom bezeichnet. Wenn sich die geladenen Teilchen in eine Richtung bewegen, erscheint ein Magnetfeld um sie herum. Damit eine Induktion auftritt, müssen die Intensitätslinien dieses Feldes den leitenden Stromkreis kreuzen. Sowohl die Kontur selbst als auch das Feld können sich verschieben - das Ergebnis ist das gleiche. Das Ersetzen eines Gleichstroms (Faraday-Experiment) durch einen Wechselstrom vermeidet mechanische Verschiebungen, da sich das erzeugte Feld selbst mit der Zeit ändert. Die Verwendung elektromagnetischer Induktion ermöglichte die Erzeugung von Transformatoren elektrischer Energie. Vielleicht würde die Elektrotechnik niemals solche Höhen erreichen, wenn es keine solchen Geräte gäbe.
Was ist die Gefahr für den Menschen?Einige Stromleitungen übertragen Tausende von Volt. Aus diesem Grund kann sich das um die Drähte vorhandene Feld über mehrere Meter ausbreiten. Bei einer Person, die in einem solchen Wechselfeld gefangen ist, sind Wassermoleküle entlang der Spannungslinien ausgerichtet. Eine längere Exposition gegenüber solchen Bedingungen beeinträchtigt viele Körpersysteme.
