ГОСТ 2.729-68 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Приборы электроизмерительные

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ
ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ

ГОСТ 2.729-68

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система конструкторской документации ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ. ПРИБОРЫ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ Unified system for design documentation. Graphic identifications in schemes. Electromeasuring apparatus

ГОСТ 2. 729-68

Дата введения 1971-01-01

Настоящий стандарт устанавливает условные графические обозначения электроизмерительных приборов на схемах, выполняемых вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства.

(Введен дополнительно, Изм. № 1, 3).

Обозначения электроизмерительных приборов приведены в таблице.

(Измененная редакция, Изм, № 1, 2, 3).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 1.08.68 № 1208

3 ВЗАМЕН ГОСТ 7624-62 в части разд. 6

4 ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1995 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1981 г., октябре 1990 г., октябре 1993 г. (ИУС 11-81, 1-91, 5-94)

Действия электрического тока | 8 класс

Содержание

Вы уже изучили природу процесса протекания тока по металлическому проводнику. Но собственными глазами мы не может увидеть передвижение электронов или само электрическое поле. Как тогда в жизни мы можем понять, что ток в цепи есть без использования электроприборов и других специальных измерительных устройств?

Дело в том, что при прохождении тока по проводнику возникают различные побочные явления. Эти явления называю действиями тока.

Именно о них мы и поговорим на этом уроке. Многие такие явления легко пронаблюдать на опытах. Давайте же перейдем к более детальному их рассмотрению.

Тепловое действие тока в твердых телах

Это самое первое и очевидное для нас действие тока.

Тепловое действие тока проявляется в том, что среда, в которой он протекает, нагревается.

Например, это действие мы используем в таких повседневных приборах, как утюг, электрочайник, кофеварка. В обычных лампах накаливания тоже наблюдается тепловое действие тока (рисунок 1).

Рисунок 1. Тепловое действие тока в лампе накаливания

В таких лампах присутствует тонкая вольфрамовая проволока, которая при протекании по ней тока нагревается настолько, что раскаляется добела. Если мы поднесем руку к такой лампе, то почувствуем тепло. Это и есть наглядное тепловое действие тока.

Конечно, здесь еще присутствует факт того, что эта спираль не только дает тепло, но еще и светится. О световом действии тока мы поговорим чуть ниже.

Как можно наблюдать на опыте тепловое действие тока? Давайте проведем такой опыт, чтобы убедиться в наличии именно теплового действии тока.

Подключим к источнику тока железную или никелевую проволоку, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2. Тепловое действие тока

После замыкания ключа в цепи появится ток. Проволока ощутимо нагреется. При этом она немного удлинится и провиснет. Заметьте, что до пропускания через нее тока она была плотно натянута (на рисунке исходное положение обозначено пунктирной линией).

{"questions":[{"content":"При тепловом действии тока металлический проводник[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["нагревается","охлаждается","не изменяет своей температуры"],"answer":[0]}}}]}

Тепловое действие тока в жидкостях и газах

Проволока в опыте выше представляла собой твердое тело. А будет ли проявляться тепловое действие тока в жидкостях или газах? Будет!

Для этого проведем следующий опыт. Возьмем сосуд с обычной водой и опустим туда две металлические пластины (рисунок 3). Присоединим их с помощью проводов к источнику тока.  Теперь эти пластины будут являться электродами.

Опустим в воду термометр и зафиксируем температуру. 2}{2}$).

При своем движении эти электроны будут неизбежно сталкиваться с другими частицами вещества (в нашем случае — воды). При столкновении они будут передавать часть своей энергии этим частицам. Значит, при прохождении тока через воду ее частицы получают какую-то дополнительную энергию. Общая внутренняя энергии воды увеличивается. А вы знаете, что именно это и приводит к повышению температуры.

Опыт, подтверждающий тепловое действие тока в воздухе, мы проделывать не будем, по причине его большой сложности. В общем, явлений, где проявляется тепловое действие тока в воздухе очень мало. Но, например, молния — наглядное природное явление, где  тепловое действие тока тоже заметно.

{"questions":[{"content":"Тепловое действие тока в жидкости[[choice-4]]","widgets":{"choice-4":{"type":"choice","options":["наблюдается","не наблюдается","зависит от начальной температуры жидкости"],"answer":[0]}}}]}

Химическое действие тока в жидкостях

Как можно на опыте пронаблюдать химическое действие тока? Вернемся к предыдущему опыту и более внимательно приглядимся к электродам, опущенным в воду (рисунок 4).

Рисунок 4. Химическое действие тока в воде

Мы увидим, что даже в обычной воде вокруг электродов образуются мелкие пузырьки газа. Они не могут возникнуть сами по себе. Значит, происходит какая-то химическая реакция. 

Обратите внимание, что здесь речь идет не о кипении, где мы ранее наблюдали образование пузырьков. Сами электроды еле теплые, мы можем спокойно потрогать их руками. Температура воды тоже далека от ее температуры кипения. Получается, что наличие этих пузырьков — это результат химических реакций, происходящих в воде, при пропускании через нее электрического тока.

Проведем еще один опыт, который более наглядно продемонстрирует нам химическое действие тока.

Заменим воду в сосуде из прошлого опыта на раствор медного купороса $CuSO_4$. Он имеет голубо-зеленоватый цвет. Металлические электроды заменим угольными (рисунок 5).

Рисунок 5. Химическое действие тока в растворе медного купороса

Замкнем ключ. По цепи пойдет ток. А теперь внимательно взглянем на электрод, соединенный с отрицательным полюсом источника тока. На нем образовался красноватый налет.

Что это? Откуда он взялся? Это чистая медь $Cu$. Под действием тока она выделилась из сложного соединения и отложилась на отрицательном электроде.

Химическое действие тока проявляется в том, что при его прохождении через растворы солей, кислот, щелочей на электродах выделяется чистое вещество.

Это действие тока активно применяется на практике в электрометаллургии для получении чистых металлов без каких-либо примесей (рисунок 6).

Рисунок 6. Детальная иллюстрация химического действия тока

Эту методику применяют для нанесения на поверхность различных предметов тонким слоем никеля, серебра, золота. Это придает предметам красивый эстетический вид и защищает их от преждевременного ржавления.

{"questions":[{"content":"Химическое действие тока используют для[[choice-6]]","widgets":{"choice-6":{"type":"choice","options":["получения чистых металлов из сложных соединений","ускорения диффузии в жидкости","получения инертных газов"],"answer":[0]}}}]}

Химическое действие тока в твердых телах и газах

В твердых телах атомы, молекулы или ионы прочно связаны между собой. Они находятся в узлах кристаллической решетки и способны совершать колебания. Действия тока обычно недостаточно для того, чтобы вырвать их со своих положений. Поэтому, говорят, что обычно химического действия тока в твердых телах не наблюдается.

В газах же возможно наблюдать такое действие. Вспомните электрофорную машину, где между электродами проскакивает искра. 

После пропускания электрических искр через воздух, возникает характерный запах. По этому факту и ряду других было открыто такое химическое соединение как озон $O_3$ (рисунок 7). Оно состоит из трех молекул кислорода и обладает сильными окислительными свойствами. Это позволяет его широко использовать в качестве дезинфицирующего средства.

Рисунок 7. Молекула озона

{"questions":[{"content":"Химическое действие тока наблюдается в [[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["твердых телах","газах","жидкостях"],"explanations":["Атомы твердых веществ прочно связаны между собой в структуре кристаллической решетки.  Электрический ток не способен привести к разрыву этих связей и дальнейшему протеканию химических реакций.","",""],"answer":[1,2]}}}]}

Магнитное действие тока

Сразу начнем с проведения опыта. Возьмем медный провод, покрытый изоляционным материалом. Намотаем его на гвоздь. Концы его (провода) соединим с источником тока и ключом (рисунок 8).

Рисунок 8. Магнитное действие тока на примере с гвоздем и медным проводом

Замкнем цепь. Поднесем гвоздь к кучке мелких металлических предметов, например, других мелких гвоздиков. 

Что мы увидим? Гвоздь притянет к себе другие железные предметы — он стал магнитом. Если мы разомкнем цепь, то гвоздь размагнитится. 

Самое интересное, что магнитное действие  тока является универсальным. Оно проявляется и в твердых телах, и в жидкостях, и в газах. Кроме того, если заставить заряд направленно двигаться в сильно разреженном пространстве (такое явление называют током в вакууме), то и здесь можно наблюдать его магнитное действие.

{"questions":[{"content":"Если намотать проволоку на железный гвоздь и подсоединить ее к источнику тока, то[[choice-7]]","widgets":{"choice-7":{"type":"choice","options":["гвоздь станет магнитом","ничего не произойдет","гвоздь нагреется","в гвозде начнут происходить химические реакции"],"answer":[0]}}}]}

Гальванометр. Магнитное действие тока в его устройстве

Для начала рассмотрим, как будет взаимодействовать проводник с током и магнит.

Для этого соорудим следующую конструкцию. На небольшую рамку закрепим несколькими витками тонкую медную проволоку. Сама рамка у нас будет подвешена на нитях, чтобы мы могли наблюдать любое ее движение.

Проволока, которой обвита рамка, подсоединена к полюсам источника тока. Замкнем ключ. Рамка останется неподвижной (рисунок 9).

Рисунок 9. Рамка с током неподвижна

А теперь возьмем магнит. Расположим его так, чтобы рамка с током оказалась между его полюсами (рисунок 10).

Рисунок 10. Рамка с током, помещенная между полюсами магнита, поворачивается

Теперь рамка начала поворачиваться! Именно это явление взаимодействия такой своеобразной катушки с током и магнитом лежит в основе устройства специального прибора — гальванометра (рисунок 11).

Рисунок 11. Гальванометр и его обозначения для схем электрической цепи

Гальванометр — это прибор, с помощью которого можно судить о наличии тока в проводнике.

На рисунке 11, а показан внешний вид этого прибора. На рисунке 11, б приведен условный знак, которым гальванометр обозначается на схеме электрической цепи.

Стрелка гальванометра связана с катушкой внутри самого прибора. Под катушкой мы подразумеваем провод намотанный на каркас из диэлектрика.

Эта катушка внутри прибора находится в магнитном поле. Когда по катушке течет ток, стрелка отклоняется. Так, при подсоединении гальванометра в цепь, мы можем судить о наличии в ней электрического тока.

{"questions":[{"content":"В основе действия гальванометра лежит явление[[choice-15]]","widgets":{"choice-15":{"type":"choice","options":["магнитного действия тока","химического действия тока","теплового действия тока","светового действия тока"],"explanations":["Внутри прибора находится катушка (каркас с намотанным на него проводом) в поле действия магнита.  Когда по катушке течет ток, стрелка отклоняется. Так гальванометр указывает на существование в цепи электрического тока.","","",""],"answer":[0]}}}]}

Световое действие тока

Старые лампы накаливания излучают свет больше за счет высокой температуры, которую имеет вольфрамовая проволока в их устройстве. Поэтому в их работе наблюдается больше тепловое действие тока.

Но во второй половине XX века были изобретены новые источники света. Здесь уже не играет роль температура самого проводника, а происходят более сложные процессы.

Наверное, вы уже догадались, что речь идет о светодиодных лампах (рисунок 12). На данный момент именно такие лампы чаще всего мы используем в повседневной жизни.

Рисунок 12. Светодиодные лампы

Световое действие проявляется в возникновении светового излучения при прохождении тока.

{"questions":[{"content":"В светодиодных лампах проявляется[[choice-12]]","widgets":{"choice-12":{"type":"choice","options":["световое действие тока","химическое действие тока","магнитное действие тока"],"answer":[0]}}}]}

Задания

Задание №1

Рассмотрите рисунок 8, на котором изображена установка для наблюдения магнитного действия тока. Что представляет собой каждая часть этой установки? Расскажите, как протекает опыт.

В верхней части рисунка изображен источник тока. К его положительному полюсу подсоединена проволока в изолирующем материале (провод). Далее этот провод намотан на обычный железный гвоздь. От гвоздя провод тянется до ключа, а от ключа до источника тока (его отрицательного полюса).

На рисунке ключ замкнут. В цепи течет электрический ток. Железный гвоздь моментально намагничивается — становится магнитом. Он притягивает к себе другие мелкие железные предметы.

Как только мы разомкнем цепь, по проводам перестанет идти ток. Железный гвоздь размагнитится. Все мелкие предметы, ранее примагниченные к нему, отпадут.

Задание №2

По рисункам 9 и 10 расскажите, как на опыте наблюдают взаимодействие рамки с током и магнита.

Соберем электрическую цепь из источника тока, ключа, соединительных проводов и рамки с обмоткой из тонкой проволоки, соединенной с проводами. Рамку подвесим на нитях, чтобы была возможность отслеживать любое ее движение.

Замкнем ключ. По цепи пойдет ток. Рамка при этом останется неподвижной.

Теперь возьмем магнит. Поместим его так, чтобы рамка оказалась между его полюсами. Снова замкнем цепь. Теперь рамка пришла в движение — она начала поворачиваться. 

Так проявляется магнитное действие электрического тока. Именно это явление используется в устройстве гальванометра.

предметов | Study Isle

Вопросы с кратким ответом — II — 3 балла

Que 1. Линии магнитного поля показаны на данной диаграмме. Учащийся утверждает, что магнитное поле в точке X сильнее, чем в точке Y. Обоснуйте это утверждение. Также перерисуйте схему и отметьте направление силовых линий магнитного поля.

                 

Отв. Относительная напряженность магнитного поля определяется степенью близости силовых линий. Степень близости больше в X, чем в Y. Следовательно, поле сильнее в X, где силовые линии сгущаются.

                

Вопрос 2. Чем отличается постоянный ток от переменного? Сколько раз переменный ток, используемый в Индии, меняет направление за одну секунду?

Ответ. Постоянный ток всегда течет в одном направлении, а переменный ток периодически меняет направление. Кроме того, величина тока в случае постоянного тока одинакова, тогда как в случае переменного тока она постоянно меняется. Частота переменного тока в Индии составляет 50 Гц и в каждом цикле он дважды меняет направление. Следовательно, переменный ток меняет направление 2 х 50 = 100 раз за одну секунду.

Вопрос 3. Как можно увеличить величину индуцированного тока?

Ответ. Величину индуцированного тока можно увеличить: 

(i) Взяв проводник в виде катушки из множества витков изолированного провода.

(ii) Увеличение силы используемого магнитного поля.

(iii) Увеличение скорости изменения магнитного потока, связанного с катушкой.

Que 4. Какова роль плавких предохранителей, используемых последовательно с любым электроприбором? Почему нельзя заменить предохранитель определенного номинала на предохранитель большего номинала?

Ответ. Предохранитель используется для защиты приборов от короткого замыкания или перегрузки. Предохранитель рассчитан на определенный максимальный ток и перегорает при протекании через него тока, превышающего номинальное значение. При замене предохранителя на предохранитель большего номинала бытовая техника может выйти из строя, а предохранитель не сгорит. Всегда следует избегать такой практики использования предохранителя неподходящего номинала.

Que 5. Ответьте на следующие вопросы: 

(i) Каково направление силовых линий магнитного поля вне стержневого магнита?

(ii) Силовые линии магнитного поля в данной области становятся тесными. Что это означает?

(iii) Назовите одно преимущество переменного тока перед постоянным.

Ответ.   (i)  От северного полюса до южного полюса.

(ii)  Напряженность магнитного поля выше в этом регионе.

(iii) Напряжение переменного тока может повышаться и передаваться на большие расстояния без больших потерь энергии.

Вопрос 6. Что такое силовые линии магнитного поля? Как определяется направление магнитного поля в точке? Назовите два важных свойства силовых линий магнитного поля.

Ответ. Силовые линии магнитного поля — это линии, проведенные в магнитном поле, вдоль которых двигался бы гипотетический северный магнитный полюс, если бы он был свободен для этого.

Направление магнитного поля в точке – это направление равнодействующей силы, действующей на гипотетический северный полюс, расположенный в этой точке. Касательная в любой точке линии магнитного поля дает направление магнитного поля в этой точке. Направление магнитного поля в точке можно определить, поместив в эту точку небольшой магнитный компас. Северный конец стрелки указывает направление поля.

Два важных свойства магнитных силовых линий: 

(i) Магнитные силовые линии начинаются с северного полюса и заканчиваются на южном полюсе. Внутри магнита они путешествуют от южного полюса к северному. Таким образом, они являются замкнутыми кривыми.

(ii) Они не пересекаются друг с другом, потому что в точке пересечения будет два направления одного и того же магнитного поля, что невозможно.

Que 7. Медная катушка подключена к гальванометру. Что произойдет, если стержневой магнит

(i) вставлен в катушку так, чтобы его северный полюс вошел первым

(ii) удерживается в покое внутри катушки

(iii) снова вытянут?

Ответ.   (i)  Когда северный полюс вставлен в катушку, в гальванометре наблюдается мгновенное отклонение. Это отклонение указывает на то, что в катушке возникает мгновенный ток. Направление тока в катушке против часовой стрелки.

(ii) Когда магнит находится в состоянии покоя, в гальванометре нет отклонения. Это указывает на то, что при таком использовании в катушке не возникает ток.

(iii)   При вытягивании магнита из катушки наблюдается отклонение в противоположном направлении. Это указывает на то, что ток, создаваемый в катушке, имеет противоположное направление.

Вопрос 8. Объясните, что такое короткое замыкание и перегрузка в электросети .

Ответ. Короткое замыкание: Всякий раз, когда активный и нулевой провода соприкасаются друг с другом, это называется коротким замыканием. В этом случае сопротивление цепи уменьшается до очень малого значения. Уменьшение сопротивления увеличивает ток. Из-за этого повышенного тока провода нагреваются. Эта экстремальная жара может вызвать пожар в здании.

Перегрузка: Каждый источник питания способен выдерживать максимальную нагрузку, т. е. мощность, которую можно подать, имеет предел. Иногда количество одновременно включенных приборов имеет мощность, превышающую мощность линии. Это называется перегрузкой. В этой ситуации провода питания нагреваются из-за протекания по ним чрезвычайно большого тока, и цепь может загореться. Чтобы избежать этого пожара, мы используем электрический предохранитель в цепи.

Que 9. Какое изменение отклонения стрелки компаса, помещенной в точке вблизи прямого проводника с током, должно наблюдаться, если (а) ток через проводник увеличить? б) направление тока в проводнике изменилось на противоположное? в) компас отдалили от проводника?

Ответ. (a) Увеличивается прогиб.

(b) Направление отклонения обратное.

(c) Уменьшение прогиба.

Que 10. Назовите и сформулируйте правило, используемое для определения направления индукционного тока, возникающего в проводнике из-за изменяющегося магнитного поля, и приведите одно практическое применение этого явления в повседневной жизни.

Ответ. Правило: Правило правой руки Флеминга.

 

В нем говорится, что если мы растянем большой, указательный и средний пальцы правой руки так, чтобы они были взаимно перпендикулярны друг другу. Если указательный палец указывает направление магнитного поля, а большой палец показывает направление движения проводника, то средний палец показывает направление индукционного тока.

Применение: Электрический генератор.

Que 11. К гальванометру подключена катушка из изолированного медного провода. Что произойдет с отклонением гальванометра, если эту катушку поднести к неподвижному стержневому магниту, а затем отдалить от него? Обоснуйте свой ответ и назовите связанное с ним явление.

Ответ. Когда катушка перемещается к неподвижному магниту, магнитное поле, связанное с катушкой, изменяется, и поэтому в катушке индуцируется ток. Это заставляет гальванометр показывать отклонение в одном направлении. Теперь, когда катушка удаляется, магнитное поле уменьшается, и поэтому ток индуцируется в противоположном направлении, заставляя гальванометр показывать отклонение в противоположном направлении. Явление электромагнитной индукции.

Que 12. Чем конструкция генератора переменного тока отличается от конструкции генератора постоянного тока?

Ответ. Единственная разница между генератором постоянного тока и генератором переменного тока заключается в способе подключения двух концов катушки генератора к внешней цепи. В генераторе постоянного тока два конца катушки генератора подключены к коммутатору с разъемным кольцом, состоящему из двух медных полуколец. В генераторе переменного тока концы катушки соединены с двумя полными медными кольцами, называемыми контактными кольцами. В генераторе переменного тока нет коммутатора.

 

Логический класс | Дом

• ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

  ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

  Мы изучили, что когда проводник с током помещается в магнитное поле так, что направление тока перпендикулярно магнитному полю, на него действует сила. Эта сила заставляет проводник двигаться. Теперь представим ситуацию, в которой проводник движется внутри магнитного поля или магнитное поле меняется вокруг неподвижного проводника. Что случится? Впервые это было изучено английским физиком Майклом Фарадеем. В 1831 году Фарадей совершил важный прорыв, открыв, как можно использовать движущийся магнит для генерации электрического тока. Чтобы наблюдать этот эффект, давайте выполним следующее действие.

   

  Деятельность 13.8 : ( электромагнитная индукция магнитом )

  *   Возьмем катушку провода АВ с большим количеством витков.

  *   Подсоедините концы катушки к гальванометру, как показано на рис. 13.16.

  *   Возьмите сильный стержневой магнит и переместите его северный полюс к концу B катушки. Вы находите какие-либо изменения в стрелке гальванометра?

  Рисунок 13. 16 (электромагнитная индукция магнитом): При перемещении магнита к катушке возникает ток в цепи катушки, на что указывает отклонение стрелки гальванометра.

   

  *     Произошло кратковременное отклонение стрелки гальванометра, скажем, вправо. Это свидетельствует о наличии тока в катушке АВ. Отклонение становится равным нулю в тот момент, когда движение магнита прекращается.

  *     Теперь отведите северный полюс магнита от катушки. Теперь гальванометр отклоняется влево, показывая, что ток теперь устанавливается в направлении, противоположном первому.

  *     Поместите магнит неподвижно в точке рядом с катушкой так, чтобы его северный полюс был направлен к концу B катушки. Мы видим, что стрелка гальванометра отклоняется вправо при перемещении катушки к северному полюсу магнита. Точно так же стрелка движется влево, когда катушка отодвигается.

  *     Когда катушка неподвижна относительно магнита, отклонение гальванометра падает до нуля. Какой вывод вы делаете из этой деятельности?

   

  Вы также можете проверить, что если бы вы переместили южный полюс магнита к концу катушки B, отклонения в гальванометре были бы как раз противоположны предыдущему случаю. Когда катушка и магнит неподвижны, в гальванометре нет отклонения. Таким образом, из этой деятельности ясно, что движение магнита по отношению к катушке создает индуцированную разность потенциалов, которая создает индуцированный электрический ток в цепи.

   

  Теперь давайте выполним вариант упражнения 13.8, в котором движущийся магнит заменяется катушкой с током, а ток в катушке можно изменять.

   

  Деятельность 13.9 :  (электромагнитная индукция катушкой)

  *   Возьмите две разные катушки медного провода с большим количеством витков (скажем, 50 и 100 витков соответственно). Вставьте их поверх непроводящего цилиндрического валика, как показано на рис. 13.17. (Для этой цели можно использовать рулон толстой бумаги.)

  Рисунок 13.17 (электромагнитная индукция катушкой):    Ток индуцируется в катушке-2 при изменении тока в катушке-1 .

   

  *     Катушку-1, имеющую большее число витков, подключить последовательно с аккумулятором и штепсельным ключом. Также подключите другую катушку-2 к гальванометру, как показано на рисунке.

  *     Подключите ключ. Наблюдайте за гальванометром. Есть ли отклонение в его игле? Вы заметите, что стрелка гальванометра мгновенно прыгает в одну сторону и так же быстро возвращается к нулю, указывая на мгновенный ток в катушке-2.

  *     Отсоедините катушку-1 от аккумуляторной батареи. Вы заметите, что стрелка на мгновение переместится, но в противоположную сторону. Это означает, что теперь ток течет в противоположном направлении в катушке-2.

   

  В этом упражнении мы наблюдаем, что как только ток в катушке-1 достигает устойчивого значения или нуля, гальванометр в катушке-2 не показывает отклонения.

  Из этих наблюдений мы делаем вывод, что разность потенциалов индуцируется в катушке-2 всякий раз, когда электрический ток через катушку-1 изменяется (запускается или останавливается). Катушка-1 называется первичной катушкой, а катушка-2 называется вторичной катушкой. При изменении тока в первой катушке меняется и связанное с ней магнитное поле. Таким образом, линии магнитного поля вокруг вторичной катушки также изменяются. Следовательно, изменение силовых линий магнитного поля, связанное со вторичной катушкой, является причиной индуцированного в ней электрического тока. Этот процесс, при котором изменяющееся магнитное поле в проводнике индуцирует ток в другом проводнике, называется электромагнитной индукцией. На практике мы можем индуцировать ток в катушке, перемещая ее в магнитном поле или изменяя магнитное поле вокруг нее. В большинстве ситуаций удобно перемещать катушку в магнитном поле.

  Индуцированный ток оказывается максимальным, когда направление движения катушки перпендикулярно магнитному полю. В этой ситуации мы можем использовать простое правило, чтобы узнать направление индуцированного тока. Вытяните большой, указательный и средний пальцы правой руки так, чтобы они были перпендикулярны друг другу, как показано на рис. 13.18. Если указательный палец указывает направление магнитного поля, а большой палец показывает направление движения проводника, то средний палец показывает направление индуцированного тока. Это простое правило называется правилом правой руки Флеминга.

  Рисунок 13.18: Правило правой руки Флеминга

  Подробнее, чтобы узнать

  Гальванометр:

  Гальванометр является инструментом, который может обнаружить присутствие тока в схеме. Стрелка остается на нуле (центр шкалы) при протекании через нее нулевого тока.