ელექტრული დენის წარმოქმნის შესწავლა ყოველთვის აწუხებდა მეცნიერებს. მას შემდეგ, რაც დანიელმა მეცნიერმა ოერსტედმა მე-19 საუკუნის დასაწყისში გაარკვია, რომ ელექტრული დენის ირგვლივ წარმოიქმნება მაგნიტური ველი, მეცნიერებს აინტერესებდათ, შეეძლო თუ არა მაგნიტურ ველს ელექტრული დენის გამომუშავება და პირიქით. პირველი მეცნიერი, რომელმაც წარმატებას მიაღწია, იყო მეცნიერი მაიკლ ფარადეი.

ფარადეის ექსპერიმენტები

მრავალი ექსპერიმენტის შემდეგ ფარადეიმ გარკვეული შედეგის მიღწევა შეძლო.

1. ელექტრული დენის გაჩენა

ექსპერიმენტის ჩასატარებლად მან აიღო ხვეული დიდი რაოდენობით მობრუნებით და მიამაგრა მილიამმეტრზე (მოწყობილობა, რომელიც ზომავს დენს). ზევით და ქვევით მიმართულებით მეცნიერმა მაგნიტი ამოძრავა კოჭის გარშემო.

ექსპერიმენტის დროს ხვეულში ფაქტობრივად გაჩნდა ელექტრული დენი მის ირგვლივ მაგნიტური ველის ცვლილების გამო.

ფარადეის დაკვირვებით, მილიამმეტრიანი ნემსი გადახრილია და მიუთითებს, რომ მაგნიტის მოძრაობა წარმოქმნის ელექტრო დენს. როდესაც მაგნიტი გაჩერდა, ისარი აჩვენა ნულოვანი ნიშნები, ე.ი. წრეში დენი არ ბრუნავს.

ბრინჯი. 1 კოჭში მიმდინარე სიძლიერის ცვლილება რექტატის მოძრაობის გამო

ამ ფენომენს, რომლის დროსაც დენი ხდება გამტარში ალტერნატიული მაგნიტური ველის გავლენის ქვეშ, ეწოდა ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი.

2.ინდუქციური დენის მიმართულების შეცვლა

თავის შემდგომ კვლევაში მაიკლ ფარადეი ცდილობდა გაერკვია, რა გავლენას ახდენს მიღებული ინდუქციური ელექტრული დენის მიმართულებაზე. ექსპერიმენტების ჩატარებისას მან შენიშნა, რომ ხვეულზე ხვეულების რაოდენობის ან მაგნიტების პოლარობის შეცვლით, ელექტრული დენის მიმართულება იცვლება დახურულ ქსელში.

3. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი

ექსპერიმენტის ჩასატარებლად მეცნიერმა აიღო ორი ხვეული, რომლებიც ერთმანეთთან ახლოს მოათავსა. პირველი ხვეული, რომელსაც ჰქონდა მავთულის დიდი რაოდენობის შემობრუნება, დაკავშირებული იყო დენის წყაროსთან და გასაღებთან, რომელიც ხურავდა და ხსნიდა წრედს. მან დააკავშირა მეორე იგივე ხვეული მილიამმეტრზე დენის წყაროსთან დაკავშირების გარეშე.

ექსპერიმენტის ჩატარებისას ფარადეიმ შენიშნა, რომ როდესაც ელექტრული წრე იკეტება, წარმოიქმნება ინდუცირებული დენი, რაც ჩანს მილიამმეტრის ისრის მოძრაობიდან. როდესაც წრე გაიხსნა, მილიამმეტრმა ასევე აჩვენა, რომ წრეში იყო ელექტრული დენი, მაგრამ ჩვენებები ზუსტად საპირისპირო იყო. როდესაც წრე დაიხურა და დენი თანაბრად ბრუნავდა, მილიამმეტრის მონაცემების მიხედვით ელექტრულ წრეში დენი არ იყო.

https://youtu.be/iVYEeX5mTJ8

დასკვნა ექსპერიმენტებიდან

ფარადეის აღმოჩენის შედეგად დადასტურდა შემდეგი ჰიპოთეზა: ელექტრული დენი ჩნდება მხოლოდ მაშინ, როცა მაგნიტური ველი იცვლება. ასევე დადასტურდა, რომ კოჭში მობრუნების რაოდენობის შეცვლა ცვლის დენის მნიშვნელობას (კოჭების გაზრდა ზრდის დენს). უფრო მეტიც, ინდუცირებული ელექტრული დენი შეიძლება გამოჩნდეს დახურულ წრეში მხოლოდ ალტერნატიული მაგნიტური ველის თანდასწრებით.

რა განსაზღვრავს ინდუქციურ ელექტრო დენს?

ყოველივე ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე შეიძლება აღინიშნოს, რომ მაგნიტური ველის არსებობის შემთხვევაშიც კი არ გამოიწვევს ელექტრული დენის გაჩენას, თუ ეს ველი არ არის მონაცვლეობა.

რაზეა დამოკიდებული ინდუქციური ველის სიდიდე?

1. ხვეულების რაოდენობა;
2. მაგნიტური ველის ცვლილების სიჩქარე;
3. მაგნიტის სიჩქარე.

მაგნიტური ნაკადი არის სიდიდე, რომელიც ახასიათებს მაგნიტურ ველს. იცვლება, მაგნიტური ნაკადი იწვევს ინდუცირებული ელექტრული დენის ცვლილებას.

ნახ. 2 დენის სიძლიერის ცვლილება გადაადგილებისას ა) კოჭა, რომელშიც სოლენოიდი მდებარეობს; ბ) მუდმივი მაგნიტი ხვეულში ჩასმით

ფარადეის კანონი

ექსპერიმენტებზე დაყრდნობით მაიკლ ფარადეიმ ჩამოაყალიბა ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონი. კანონი არის ის, რომ როდესაც მაგნიტური ველი იცვლება, ეს იწვევს ელექტრული დენის გამოჩენას, ხოლო დენი მიუთითებს ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ელექტრომოძრავი ძალის არსებობაზე (EMF).

მაგნიტური დენის სიჩქარის შეცვლა იწვევს დენის და EMF სიჩქარის ცვლილებას.

ფარადეის კანონი: ელექტრომაგნიტური ინდუქციის EMF არის რიცხობრივად ტოლი და საპირისპირო ნიშნით მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარისა, რომელიც გადის კონტურით შემოსაზღვრულ ზედაპირზე.

მარყუჟის ინდუქციურობა. თვითინდუქცია.

მაგნიტური ველი იქმნება, როდესაც დენი მიედინება დახურულ წრეში. ამ შემთხვევაში, დენის სიძლიერე გავლენას ახდენს მაგნიტურ ნაკადზე და იწვევს EMF-ს.

თვითინდუქცია არის ფენომენი, რომლის დროსაც ინდუქციური ემფ ჩნდება წრეში მიმდინარე სიძლიერის ცვლილებისას.

თვითინდუქცია განსხვავდება მიკროსქემის ფორმის, მისი ზომებისა და მის შემცველი გარემოს მახასიათებლების მიხედვით.

ელექტრული დენის მატებასთან ერთად, მარყუჟის თვითინდუქციურმა დენმა შეიძლება შეანელოს იგი. როდესაც ის მცირდება, თვითინდუქციური დენი, პირიქით, არ აძლევს საშუალებას ასე სწრაფად შემცირდეს. ამრიგად, წრე იწყებს ელექტრული ინერციას, ანელებს დენის ნებისმიერ ცვლილებას.

ინდუცირებული ემფ-ის გამოყენება

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენს აქვს პრაქტიკული გამოყენება გენერატორებში, ტრანსფორმატორებსა და ელექტროენერგიაზე მომუშავე ძრავებში.

ამ შემთხვევაში, ამ მიზნებისათვის დენი მიიღება შემდეგი გზით:

1. დენის შეცვლა კოჭში;
2. მაგნიტური ველის მოძრაობა მუდმივი მაგნიტებისა და ელექტრომაგნიტების მეშვეობით;
3. ხვეულების ან ხვეულების ბრუნვა მუდმივ მაგნიტურ ველში.

მაიკლ ფარადეის მიერ ელექტრომაგნიტური ინდუქციის აღმოჩენამ დიდი წვლილი შეიტანა მეცნიერებაში და ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებაში. ეს აღმოჩენა იმპულსი გახდა შემდგომი აღმოჩენებისთვის ელექტრომაგნიტური ველების შესწავლის სფეროში და ფართოდ გამოიყენება თანამედროვე ადამიანების ცხოვრებაში.

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი ძირითადად გამოიყენება მექანიკური ენერგიის ელექტრო დენის ენერგიად გადაქცევისთვის. ამ მიზნით მიმართეთ ალტერნატორები(ინდუქციური გენერატორები).

ალტერნატიული დენის უმარტივესი გენერატორი არის მავთულის ჩარჩო, რომელიც თანაბრად ბრუნავს კუთხოვანი სიჩქარით w=constერთგვაროვან მაგნიტურ ველში ინდუქციით AT(ნახ. 4.5). მაგნიტური ინდუქციის ნაკადი, რომელიც აღწევს ჩარჩოში ფართობის მქონე ს, უდრის

ჩარჩოს ერთგვაროვანი ბრუნვით, ბრუნვის კუთხე , სადაც არის ბრუნვის სიხშირე. მერე

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონის მიხედვით, EMF გამოწვეულია მისი ბრუნვის ფარგლებში,

თუ დატვირთვა (ელექტროენერგიის მომხმარებელი) უკავშირდება ჩარჩოს დამჭერებს ჯაგრისით კონტაქტის აპარატის გამოყენებით, მაშინ მასში ალტერნატიული დენი მიედინება.
ელექტროსადგურებში გამოიყენება ელექტროენერგიის სამრეწველო წარმოებისთვის სინქრონული გენერატორები(ტურბო გენერატორები, თუ სადგური არის თერმული ან ბირთვული, და ჰიდროგენერატორები, თუ სადგური ჰიდრავლიკურია). სინქრონული გენერატორის სტაციონარული ნაწილი ე.წ სტატორიდა მბრუნავი - როტორი(ნახ. 4.6). გენერატორის როტორს აქვს DC გრაგნილი (აგზნების გრაგნილი) და არის ძლიერი ელექტრომაგნიტი. პირდაპირი დენი, რომელიც გამოიყენება აგზნების გრაგნილზე ჯაგრისით კონტაქტის აპარატის მეშვეობით, მაგნიტიზებს როტორს და ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება ელექტრომაგნიტი ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსებით.
გენერატორის სტატორზე არის ალტერნატიული დენის სამი გრაგნილი, რომლებიც ერთმანეთის მიმართ არის გადახრილი 120 0-ით და ურთიერთდაკავშირებულია გარკვეული გადართვის სქემის მიხედვით.
როდესაც აღგზნებული როტორი ბრუნავს ორთქლის ან ჰიდრავლიკური ტურბინის დახმარებით, მისი ბოძები გადის სტატორის გრაგნილების ქვეშ და მათში წარმოიქმნება ელექტრომამოძრავებელი ძალა, რომელიც იცვლება ჰარმონიული კანონის მიხედვით. გარდა ამისა, გენერატორი, ელექტრული ქსელის გარკვეული სქემის მიხედვით, დაკავშირებულია ელექტროენერგიის მოხმარების კვანძებთან.
თუ ელექტროენერგიას სადგურების გენერატორებიდან მომხმარებლებს ელექტროგადამცემი ხაზებით პირდაპირ გადასცემთ (გენერატორის ძაბვაზე, რომელიც შედარებით მცირეა), მაშინ ქსელში მოხდება ენერგიისა და ძაბვის დიდი დანაკარგები (ყურადღება მიაქციეთ კოეფიციენტებს, ). ამიტომ, ელექტროენერგიის ეკონომიური ტრანსპორტირებისთვის აუცილებელია დენის სიძლიერის შემცირება. მაგრამ რადგან გადაცემული სიმძლავრე უცვლელი რჩება, ძაბვა უნდა გაიზარდოს იმავე ფაქტორით, როგორც დენი მცირდება.
ელექტროენერგიის მომხმარებელზე, თავის მხრივ, ძაბვა უნდა შემცირდეს საჭირო დონემდე. ელექტრულ მოწყობილობებს, რომლებშიც ძაბვა იზრდება ან მცირდება მოცემული რაოდენობის ჯერ, ეწოდება ტრანსფორმატორები. ტრანსფორმატორის მუშაობა ასევე ეფუძნება ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონს.

განვიხილოთ ორგრიხვიანი ტრანსფორმატორის მუშაობის პრინციპი (ნახ. 4.7). როდესაც ალტერნატიული დენი გადის პირველად გრაგნილზე, მის გარშემო წარმოიქმნება ალტერნატიული მაგნიტური ველი ინდუქციით. AT, რომლის დინებაც ცვალებადია . ტრანსფორმატორის ბირთვი ემსახურება მაგნიტური ნაკადის მიმართულებას (ჰაერის მაგნიტური წინააღმდეგობა მაღალია). ცვლადი მაგნიტური ნაკადი, რომელიც იხურება ბირთვის გასწვრივ, იწვევს ცვლად EMF-ს თითოეულ გრაგნილში:

მერე მძლავრი ტრანსფორმატორებისთვის, კოჭის წინააღმდეგობა ძალიან მცირეა, ამიტომ პირველადი და მეორადი გრაგნილების ტერმინალებზე ძაბვები დაახლოებით ტოლია EMF-ის:

სადაც კ-ტრანსფორმაციის კოეფიციენტი. ზე k1 () ტრანსფორმატორი არის დაწევა.
დატვირთვის ტრანსფორმატორის მეორად გრაგნილთან დაკავშირებისას მასში დენი შემოვა. ელექტროენერგიის მოხმარების მატებასთან ერთად, ენერგიის კონსერვაციის კანონის მიხედვით, უნდა გაიზარდოს სადგურის გენერატორების მიერ გამოყოფილი ენერგია, ე.ი.

სადაც

ეს ნიშნავს, რომ ძაბვის გაზრდით კჯერ, შესაძლებელია წრეში მიმდინარე სიძლიერის შემცირება იმავე რაოდენობით (ამ შემთხვევაში ჯოულის დანაკარგები მცირდება k2ერთხელ).

მოკლე დასკვნები

1. ალტერნატიულ მაგნიტურ ველში მდებარე დახურულ გამტარ წრეში EMF-ის გაჩენის ფენომენს ელექტრომაგნიტური ინდუქცია ეწოდება.

2. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონის მიხედვით, ინდუქციის EMF დახურულ გამტარ წრეში რიცხობრივად ტოლია და ნიშნით საპირისპიროა მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარის მიმართ ამ წრედით შემოსაზღვრულ ზედაპირზე:

მინუს ნიშანი ასახავს ლენცის წესს: დახურულ გამტარ წრეში მაგნიტური ნაკადის ნებისმიერი ცვლილებისას ამ უკანასკნელში წარმოიქმნება ინდუქციური დენი ისეთი მიმართულებით, რომ მისი მაგნიტური ველი ეწინააღმდეგება გარე მაგნიტური ნაკადის ცვლილებას.

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენის არსი მდგომარეობს არა იმდენად ინდუქციური დენის გამოჩენაში, რამდენადაც მორევის ელექტრული ველის გამოჩენაში. მორევის ელექტრული ველი წარმოიქმნება მონაცვლეობითი მაგნიტური ველით. ელექტროსტატიკური ველისგან განსხვავებით, მორევის ელექტრული ველი არ არის პოტენციური, მისი ძალის ხაზები ყოველთვის დახურულია, როგორც მაგნიტური ველის ძალის ხაზები.

ჩვენ უკვე ვიცით, რომ ელექტრული დენი, რომელიც მოძრაობს გამტარში, ქმნის მაგნიტურ ველს მის გარშემო. ამ ფენომენიდან გამომდინარე, ადამიანმა გამოიგონა და ფართოდ იყენებს ელექტრომაგნიტების მრავალფეროვნებას. მაგრამ ჩნდება კითხვა: თუ ელექტრული მუხტები, მოძრავი, იწვევს მაგნიტური ველის გაჩენას, მაგრამ არ მუშაობს და პირიქით?

ანუ მაგნიტურმა ველმა შეიძლება გამოიწვიოს ელექტრული დენის გადინება გამტარში? 1831 წელს მაიკლ ფარადეიმ აღმოაჩინა, რომ დახურულ გამტარ ელექტრულ წრეში, როდესაც მაგნიტური ველი იცვლება, წარმოიქმნება ელექტრული დენი. ასეთ დენს ეწოდა ინდუქციური დენი, ხოლო დახურულ გამტარ წრეში დენის გაჩენის ფენომენს ამ წრეში შემავალი მაგნიტური ველის ცვლილებით ეწოდება ელექტრომაგნიტური ინდუქცია.

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი

თავად სახელწოდება "ელექტრომაგნიტური" შედგება ორი ნაწილისგან: "ელექტრო" და "მაგნიტური". ელექტრული და მაგნიტური ფენომენები განუყოფლად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან. და თუ ელექტრული მუხტები, მოძრავი, ცვლის მათ ირგვლივ მაგნიტურ ველს, მაშინ მაგნიტური ველი იცვლება, ნებელ-უნებურად აიძულებს ელექტრული მუხტების მოძრაობას, წარმოქმნის ელექტრო დენს.

ამ შემთხვევაში, ეს არის ცვალებადი მაგნიტური ველი, რომელიც იწვევს ელექტრული დენის წარმოქმნას. მუდმივი მაგნიტური ველი არ გამოიწვევს ელექტრული მუხტების მოძრაობას და, შესაბამისად, არ წარმოიქმნება ინდუქციური დენი. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენის უფრო დეტალური განხილვა, ფორმულების წარმოშობა და ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონი ეხება მეცხრე კლასის კურსს.

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის გამოყენება

ამ სტატიაში ვისაუბრებთ ელექტრომაგნიტური ინდუქციის გამოყენებაზე. მრავალი ძრავისა და დენის გენერატორის მუშაობა ეფუძნება ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონების გამოყენებას. მათი მუშაობის პრინციპი საკმაოდ მარტივი გასაგებია.

მაგნიტური ველის ცვლილება შეიძლება გამოწვეული იყოს, მაგალითად, მაგნიტის გადაადგილებით. ამიტომ, თუ მაგნიტი გადაადგილდება დახურულ წრეში მესამე მხარის გავლენით, მაშინ ამ წრეში გამოჩნდება დენი. ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ მიმდინარე გენერატორი.

თუ პირიქით, მესამე მხარის წყაროდან დენი გადის წრედში, მაშინ მიკროსქემის შიგნით არსებული მაგნიტი დაიწყებს მოძრაობას ელექტრული დენის მიერ წარმოქმნილი მაგნიტური ველის გავლენის ქვეშ. ამ გზით შესაძლებელია ელექტროძრავის აწყობა.

ზემოთ აღწერილი დენის გენერატორები ელექტროსადგურებში მექანიკურ ენერგიას ელექტრო ენერგიად გარდაქმნის. მექანიკური ენერგია არის ქვანახშირის, დიზელის საწვავის, ქარის, წყლის და ა.შ. ელექტროენერგია მავთულხლართებით მიეწოდება მომხმარებლებს და იქ იგი კვლავ გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად ელექტროძრავებში.

მტვერსასრუტების, თმის საშრობების, მიქსერების, გამაგრილებლების, ელექტრო ხორცსაკეპ მანქანების და მრავალი სხვა მოწყობილობის ელექტროძრავები, რომლებსაც ყოველდღიურად ვიყენებთ, ეფუძნება ელექტრომაგნიტური ინდუქციისა და მაგნიტური ძალების გამოყენებას. მრეწველობაში ამ იგივე ფენომენების გამოყენებაზე ლაპარაკი არ არის საჭირო, გასაგებია, რომ ის ყველგან არის გავრცელებული.

დღეს ჩვენ ვისაუბრებთ ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენზე. ჩვენ გავეცნობით, რატომ აღმოაჩინეს ეს ფენომენი და რა სარგებელი მოუტანა მას.

აბრეშუმი

ხალხი ყოველთვის ცდილობდა უკეთესად ეცხოვრა. შეიძლება ვინმემ იფიქროს, რომ ეს არის კაცობრიობის სიხარბეში დადანაშაულების მიზეზი. მაგრამ ხშირად ჩვენ ვსაუბრობთ ძირითადი საყოფაცხოვრებო კეთილმოწყობის პოვნაზე.

შუა საუკუნეების ევროპაში იცოდნენ შალის, ბამბის და სელის ქსოვილების დამზადება. და იმ დროს ადამიანებს რწყილების და ტილების სიჭარბე აწუხებდათ. ამავდროულად, ჩინურმა ცივილიზაციამ უკვე ისწავლა აბრეშუმის ოსტატურად ქსოვა. მისგან ტანსაცმელი არ უშვებს სისხლისმსმელს ადამიანის კანს. მწერების თათები გლუვ ქსოვილზე გადაცურდა და ტილები ჩამოვარდა. ამიტომ ევროპელებს სურდათ ყოველ ფასად აბრეშუმში ჩაცმა. და ვაჭრები ფიქრობდნენ, რომ ეს იყო გამდიდრების კიდევ ერთი შესაძლებლობა. ამიტომ დაიგო დიდი აბრეშუმის გზა.

მხოლოდ ამ გზით გადაეცა ტანჯულ ევროპას სასურველი ქსოვილი. და იმდენი ადამიანი ჩაერთო პროცესში, რომ გაჩნდა ქალაქები, იმპერიები იბრძოდნენ გადასახადების დაკისრების უფლებისთვის და გზის ზოგიერთი მონაკვეთი მაინც ყველაზე მოსახერხებელი გზაა საჭირო ადგილას მისასვლელად.

კომპასი და ვარსკვლავი

აბრეშუმით ქარავნებს გზაზე მთები და უდაბნოები უდგათ. მოხდა ისე, რომ ტერიტორიის ხასიათი იგივე დარჩა კვირების და თვეების განმავლობაში. სტეპის დიუნები იმავე ბორცვებზე დაეცა, ერთი უღელტეხილი მეორეს მოჰყვა. და ადამიანებს უწევდათ როგორმე ნავიგაცია, რათა მიეწოდებინათ თავიანთი ძვირფასი ტვირთი.

ვარსკვლავები პირველები მოვიდნენ. იცოდა რა დღეა და რა თანავარსკვლავედები უნდა მოელოდეს, გამოცდილ მოგზაურს ყოველთვის შეეძლო დაედგინა სად არის სამხრეთი, სად არის აღმოსავლეთი და სად წასულიყო. მაგრამ საკმარისი ცოდნის მქონე ადამიანებს ყოველთვის აკლდათ. დიახ, და მაშინ მათ არ იცოდნენ, როგორ ზუსტად დათვალონ დრო. მზის ჩასვლა, მზის ამოსვლა - ეს არის ყველა ღირსშესანიშნაობა. ხოლო თოვლი ან ქვიშის ქარიშხალი, მოღრუბლული ამინდი გამორიცხავდა პოლარული ვარსკვლავის ნახვის შესაძლებლობასაც კი.

შემდეგ ხალხმა (ალბათ ძველი ჩინელები, მაგრამ მეცნიერები ამაზე ჯერ კიდევ კამათობენ) მიხვდნენ, რომ ერთი მინერალი ყოველთვის გარკვეულწილად მდებარეობს კარდინალურ წერტილებთან მიმართებაში. ეს თვისება გამოიყენეს პირველი კომპასის შესაქმნელად. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენის აღმოჩენამდე შორს იყო, მაგრამ დასაწყისი გაკეთდა.

კომპასიდან მაგნიტამდე

თვით სახელწოდება „მაგნიტი“ ტოპონიმს უბრუნდება. ალბათ პირველი კომპასები გაკეთდა მაგნეზიის ბორცვებში მოპოვებული მადნისგან. ეს ტერიტორია მდებარეობს მცირე აზიაში. და მაგნიტები შავ ქვებს ჰგავდა.

პირველი კომპასები ძალიან პრიმიტიული იყო. თასში ან სხვა ჭურჭელში ასხამდნენ წყალს, ზემოდან დებდნენ მცურავი მასალის თხელ დისკს. და მაგნიტიზებული ნემსი მოათავსეს დისკის ცენტრში. მისი ერთი ბოლო ყოველთვის ჩრდილოეთისკენ იყო მიმართული, მეორე - სამხრეთისაკენ.

ძნელი წარმოსადგენია, რომ ქარავანი წყალს კომპასისთვის ინახავდა, როცა ხალხი წყურვილით კვდებოდა. მაგრამ გზაზე დარჩენა და ადამიანების, ცხოველებისა და საქონლის უსაფრთხოებაზე მიცემა უფრო მნიშვნელოვანი იყო, ვიდრე რამდენიმე ცალკეული სიცოცხლე.

კომპასები ბევრს მოგზაურობდნენ და შეხვდნენ სხვადასხვა ბუნებრივ მოვლენებს. გასაკვირი არ არის, რომ ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი აღმოაჩინეს ევროპაში, თუმცა მაგნიტური მადანი თავდაპირველად აზიაში იყო მოპოვებული. ამ რთული გზით, ევროპელი მაცხოვრებლების სურვილმა, უფრო კომფორტულად ეძინათ, განაპირობა ფიზიკის ყველაზე მნიშვნელოვანი აღმოჩენა.

მაგნიტური თუ ელექტრო?

მეცხრამეტე საუკუნის დასაწყისში მეცნიერებმა გაარკვიეს, როგორ მიეღოთ პირდაპირი დენი. შეიქმნა პირველი პრიმიტიული ბატარეა. საკმარისი იყო ელექტრონების ნაკადის გაგზავნა ლითონის გამტარებლების მეშვეობით. ელექტროენერგიის პირველი წყაროს წყალობით, მრავალი აღმოჩენა გაკეთდა.

1820 წელს დანიელმა მეცნიერმა ჰანს კრისტიან ოერსტედმა აღმოაჩინა, რომ მაგნიტური ნემსი გადაიხრება ქსელში შემავალი გამტარის გვერდით. კომპასის დადებითი პოლუსი ყოველთვის განლაგებულია გარკვეული გზით დენის მიმართულების მიმართ. მეცნიერმა ჩაატარა ექსპერიმენტები ყველა შესაძლო გეომეტრიაში: დირიჟორი იყო ისრის ზემოთ ან ქვემოთ, ისინი მდებარეობდნენ პარალელურად ან პერპენდიკულარულად. შედეგი ყოველთვის ერთი და იგივე იყო: ჩართულმა დენმა მაგნიტი ამოქმედდა. ამრიგად, მოსალოდნელი იყო ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენის აღმოჩენა.

მაგრამ მეცნიერთა აზრი ექსპერიმენტით უნდა დადასტურდეს. ოერსტედის ექსპერიმენტის შემდეგ, ინგლისელმა ფიზიკოსმა მაიკლ ფარადეიმ საკუთარ თავს დაუსვა კითხვა: "მაგნიტური და ელექტრული ველები უბრალოდ გავლენას ახდენენ ერთმანეთზე, თუ ისინი უფრო მჭიდროდ არიან დაკავშირებული?" მეცნიერმა პირველმა გამოსცადა ვარაუდი, რომ თუ ელექტრული ველი იწვევს მაგნიტიზებული ობიექტის გადახრას, მაშინ მაგნიტმა უნდა წარმოქმნას დენი.

გამოცდილების სქემა მარტივია. ახლა ნებისმიერ სტუდენტს შეუძლია მისი გამეორება. ზამბარის ფორმის დახვეული ლითონის თხელი მავთული. მისი ბოლოები დაკავშირებული იყო მოწყობილობასთან, რომელიც დენს იწერდა. როდესაც მაგნიტი გადავიდა კოჭის გვერდით, მოწყობილობის ისარი აჩვენებდა ელექტრული ველის ძაბვას. ამრიგად, ფარადეის კანონი ელექტრომაგნიტური ინდუქციის შესახებ იქნა მიღებული.

ექსპერიმენტების გაგრძელება

მაგრამ ეს არ არის ყველაფერი, რაც მეცნიერმა გააკეთა. ვინაიდან მაგნიტური და ელექტრული ველები მჭიდრო კავშირშია, საჭირო იყო გაერკვია რამდენი.

ამისათვის ფარადეიმ მიიყვანა დენი ერთ გრაგნილზე და უბიძგა სხვა მსგავსი გრაგნილის შიგნით, რომლის რადიუსიც უფრო დიდი იყო ვიდრე პირველი. ისევ ელექტროენერგია გამოუშვეს. ამრიგად, მეცნიერმა დაამტკიცა: მოძრავი მუხტი ერთდროულად წარმოქმნის როგორც ელექტრულ, ასევე მაგნიტურ ველებს.

ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ ჩვენ ვსაუბრობთ მაგნიტის ან მაგნიტური ველის მოძრაობაზე ზამბარის დახურულ წრეში. ანუ ნაკადი მუდმივად უნდა შეიცვალოს. თუ ეს არ მოხდა, დენი არ წარმოიქმნება.

ფორმულა

ფარადეის კანონი ელექტრომაგნიტური ინდუქციისთვის გამოიხატება ფორმულით

მოდით გავშიფროთ პერსონაჟები.

ε ნიშნავს EMF ან ელექტრომოძრავი ძალა. ეს რაოდენობა არის სკალარი (ანუ ვექტორი) და ის გვიჩვენებს მუშაობას, რომელსაც ბუნების ზოგიერთი ძალა ან კანონი მიმართავს დენის შესაქმნელად. უნდა აღინიშნოს, რომ სამუშაო უნდა შესრულდეს არაელექტრული ფენომენებით.

Φ არის მაგნიტური ნაკადი დახურულ წრეში. ეს მნიშვნელობა არის ორი სხვას პროდუქტი: მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის B მოდული და დახურული მარყუჟის ფართობი. თუ მაგნიტური ველი მოქმედებს კონტურზე არა მკაცრად პერპენდიკულურად, მაშინ პროდუქტს ემატება კუთხის კოსინუსი B ვექტორსა და ზედაპირულ ნორმას შორის.

აღმოჩენის შედეგები

ამ კანონს სხვებიც მისდევდნენ. შემდგომმა მეცნიერებმა დაადგინეს ელექტრული დენის დამოკიდებულება სიმძლავრეზე, წინააღმდეგობა გამტარის მასალაზე. შეისწავლეს ახალი თვისებები, შეიქმნა წარმოუდგენელი შენადნობები. საბოლოოდ, კაცობრიობამ გაშიფრა ატომის სტრუქტურა, ჩაუღო ვარსკვლავების დაბადებისა და სიკვდილის საიდუმლოს და გახსნა ცოცხალი არსებების გენომი.

და ყველა ეს მიღწევა მოითხოვდა უზარმაზარ რესურსებს და, უპირველეს ყოვლისა, ელექტროენერგიას. ნებისმიერი წარმოება ან ფართომასშტაბიანი სამეცნიერო კვლევა ტარდებოდა, სადაც სამი კომპონენტი იყო ხელმისაწვდომი: კვალიფიციური პერსონალი, უშუალოდ მასალა, რომლითაც უნდა იმუშაო და იაფი ელექტროენერგია.

და ეს შესაძლებელი იყო იქ, სადაც ბუნების ძალებს შეეძლოთ ბრუნვის დიდი მომენტი გადაეცათ როტორს: მდინარეები დიდი სიმაღლის სხვაობით, ხეობები ძლიერი ქარით, ხარვეზები ჭარბი გეომაგნიტური ენერგიის მქონე.

საინტერესოა, რომ ელექტროენერგიის მიღების თანამედროვე გზა ძირეულად არ განსხვავდება ფარადეის ექსპერიმენტებისგან. მაგნიტური როტორი ძალიან სწრაფად ბრუნავს დიდი მავთულის შიგნით. გრაგნილში მაგნიტური ველი მუდმივად იცვლება და წარმოიქმნება ელექტრული დენი.

რა თქმა უნდა, შერჩეულია მაგნიტისა და გამტარებისთვის საუკეთესო მასალა და მთელი პროცესის ტექნოლოგია სრულიად განსხვავებულია. მაგრამ არსი ერთია: გამოიყენება პრინციპი, რომელიც ღიაა უმარტივეს სისტემაზე.

ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონი საფუძვლად უდევს თანამედროვე ელექტროინჟინერიას, ისევე როგორც რადიოინჟინერიას, რომელიც, თავის მხრივ, ქმნის თანამედროვე ინდუსტრიის ბირთვს, რომელმაც მთლიანად გარდაქმნა მთელი ჩვენი ცივილიზაცია. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის პრაქტიკული გამოყენება მისი აღმოჩენიდან მხოლოდ ნახევარი საუკუნის შემდეგ დაიწყო. იმ დროს ტექნოლოგიური პროგრესი ჯერ კიდევ შედარებით ნელი იყო. მიზეზი იმისა, თუ რატომ თამაშობს ელექტროტექნიკა ასეთ მნიშვნელოვან როლს ჩვენს თანამედროვე ცხოვრებაში, არის ის, რომ ელექტროენერგია არის ენერგიის ყველაზე მოსახერხებელი ფორმა და ეს არის ზუსტად ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონის გამო. ეს უკანასკნელი აადვილებს ელექტროენერგიის მიღებას მექანიკური ენერგიიდან (გენერატორებიდან), ენერგიის (ტრანსფორმატორების) მოქნილად განაწილებას და ტრანსპორტირებას და მის უკან გადაქცევას მექანიკურ ენერგიად (ელექტროძრავა) და სხვა სახის ენერგიად და ეს ყველაფერი ხდება ძალიან მაღალი ეფექტურობით. . დაახლოებით 50 წლის წინ, ქარხნებში ჩარხებს შორის ენერგიის განაწილება განხორციელდა ლილვებისა და ქამრების ამძრავების რთული სისტემის მეშვეობით - გადაცემის ტყე იმდროინდელი ინდუსტრიული "ინტერიერის" დამახასიათებელი დეტალი იყო. თანამედროვე ჩარხები აღჭურვილია კომპაქტური ელექტროძრავებით, რომლებიც იკვებება ფარული ელექტრული გაყვანილობის სისტემით.

თანამედროვე ინდუსტრია იყენებს ერთიან ელექტრომომარაგების სისტემას, რომელიც მოიცავს მთელ ქვეყანას და ზოგჯერ რამდენიმე მეზობელ ქვეყანას.

ელექტრომომარაგების სისტემა იწყება დენის გენერატორით. გენერატორის მუშაობა ეფუძნება ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონის პირდაპირ გამოყენებას. სქემატურად, უმარტივესი გენერატორი არის სტაციონარული ელექტრომაგნიტი (სტატორი), რომლის ველში ბრუნავს ხვეული (როტორი). როტორის გრაგნილში აღგზნებული ალტერნატიული დენი ამოღებულია სპეციალური მოძრავი კონტაქტების - ჯაგრისების დახმარებით. იმის გამო, რომ ძნელია დიდი სიმძლავრის გადატანა მოძრავი კონტაქტებით, ხშირად გამოიყენება ინვერსიული გენერატორის წრე: მბრუნავი ელექტრომაგნიტი აღაგზნებს დენს სტაციონარული სტატორის გრაგნილებში. ამრიგად, გენერატორი გარდაქმნის როტორის ბრუნვის მექანიკურ ენერგიას ელექტროენერგიად. ამ უკანასკნელს ამოძრავებს ან თერმული ენერგია (ორთქლის ან გაზის ტურბინა) ან მექანიკური ენერგიით (ჰიდროტურბინა).

ელექტრომომარაგების სისტემის მეორე ბოლოში არის სხვადასხვა აქტივატორები, რომლებიც იყენებენ ელექტროენერგიას, რომელთაგან ყველაზე მნიშვნელოვანია ელექტროძრავა (ელექტროძრავა). ყველაზე გავრცელებული, მისი სიმარტივის გამო, არის ეგრეთ წოდებული ასინქრონული ძრავა, რომელიც გამოიგონეს დამოუკიდებლად 1885-1887 წლებში. ჰტალიელი ფიზიკოსი ფერარისი და ცნობილი ხორვატი ინჟინერი ტესლა (აშშ). ასეთი ძრავის სტატორი არის რთული ელექტრომაგნიტი, რომელიც ქმნის მბრუნავ ველს. ველის როტაცია მიიღწევა გრაგნილების სისტემის გამოყენებით, რომელშიც დენები ფაზურია. უმარტივეს შემთხვევაში საკმარისია აიღოთ ორი ველის სუპერპოზიცია პერპენდიკულარული მიმართულებით, ფაზაში გადაადგილებული 90°-ით (ნახ. VI.10).

ასეთი ველი შეიძლება დაიწეროს როგორც რთული გამოხატულება:

რომელიც წარმოადგენს მუდმივი სიგრძის ორგანზომილებიან ვექტორს, რომელიც ბრუნავს საათის ისრის საწინააღმდეგოდ o სიხშირით. მიუხედავად იმისა, რომ ფორმულა (53.1) მსგავსია ალტერნატიული დენის კომპლექსური წარმოდგენის § 52-ში, მისი ფიზიკური მნიშვნელობა განსხვავებულია. ალტერნატიული დენის შემთხვევაში, რთული გამოხატვის მხოლოდ რეალურ ნაწილს ჰქონდა რეალური მნიშვნელობა, მაგრამ აქ რთული მნიშვნელობა წარმოადგენს ორგანზომილებიან ვექტორს და მისი ფაზა არის არა მხოლოდ ალტერნატიული ველის კომპონენტების რხევების ფაზა, არამედ ასევე ახასიათებს ველის ვექტორის მიმართულებას (იხ. სურ. VI.10).

ტექნოლოგიაში, ველის ბრუნვის გარკვეულწილად უფრო რთული სქემა ჩვეულებრივ გამოიყენება ეგრეთ წოდებული სამფაზიანი დენის, ანუ სამი დენის დახმარებით, რომელთა ფაზები გადაადგილებულია 120 ° -ით ერთმანეთთან შედარებით. ეს დენები ქმნიან მაგნიტურ ველს სამი მიმართულებით, ბრუნავს ერთი მეორესთან შედარებით 120 ° კუთხით (ნახ. VI.11). გაითვალისწინეთ, რომ ასეთი სამფაზიანი დენი ავტომატურად მიიღება გრაგნილების მსგავსი მოწყობის გენერატორებში. გამოიგონეს სამფაზიანი დენი, რომელიც ფართოდ გამოიყენებოდა ტექნოლოგიაში

ბრინჯი. VI.10. მბრუნავი მაგნიტური ველის მიღების სქემა.

ბრინჯი. VI.11. ასინქრონული ძრავის სქემა. სიმარტივისთვის, როტორი ნაჩვენებია როგორც ერთი შემობრუნება.

1888 წელს გამოჩენილი რუსი ელექტრო ინჟინრის დოლივო-დობროვოლსკის მიერ, რომელმაც გერმანიაში ამ საფუძველზე ააგო მსოფლიოში პირველი ტექნიკური ელექტროგადამცემი ხაზი.

ინდუქციური ძრავის როტორის გრაგნილი შედგება მოკლე ჩართვის უმარტივეს შემთხვევაში. ალტერნატიული მაგნიტური ველი იწვევს დენს კოჭებში, რაც იწვევს როტორის ბრუნვას იმავე მიმართულებით, როგორც მაგნიტური ველი. ლენცის წესის მიხედვით, როტორი მიდრეკილია „დაეწიოს“ მბრუნავ მაგნიტურ ველს. დატვირთული ძრავისთვის როტორის სიჩქარე ყოველთვის ნაკლებია ველზე, რადგან წინააღმდეგ შემთხვევაში ინდუქციური EMF და დენი როტორში გადაიქცევა ნულამდე. აქედან მოდის სახელი - ასინქრონული ძრავა.

ამოცანა 1. იპოვეთ ინდუქციური ძრავის როტორის ბრუნვის სიჩქარე დატვირთვის მიხედვით.

როტორის ერთ შემობრუნებაში დენის განტოლებას აქვს ფორმა

სადაც - როტორთან მიმართებაში სრიალის ველის კუთხური სიჩქარე, ახასიათებს კოჭის ორიენტაციას ველთან მიმართებაში, ხვეულის მდებარეობას როტორში (ნახ. VI.12, ა). რთულ სიდიდეებზე გადასვლისას (იხ. § 52), ვიღებთ ხსნარს (53.2)

იმავე მაგნიტურ ველში ხვეულზე მოქმედი ბრუნი არის

ბრინჯი. VI.12. ასინქრონული ძრავის პრობლემაზე. a - როტორის გრაგნილის შემობრუნება "მოცურულ" ველში; ბ - ძრავის დამახასიათებელი დატვირთვა.

როგორც წესი, როტორის გრაგნილი შეიცავს უამრავ თანაბრად დაშორებულ ბრუნს, ასე რომ, 9-ზე მეტი ჯამი შეიძლება შეიცვალოს ინტეგრაციით, რის შედეგადაც ვიღებთ მთლიან ბრუნვას ძრავის ლილვზე.

სად არის როტორის შემობრუნების რაოდენობა. დამოკიდებულების გრაფიკი ნაჩვენებია ნახ. VI.12, ბ. მაქსიმალური ბრუნვის მომენტი შეესაბამება სრიალის სიხშირეს. გაითვალისწინეთ, რომ როტორის ომური წინააღმდეგობა გავლენას ახდენს მხოლოდ სრიალის სიხშირეზე, მაგრამ არა ძრავის მაქსიმალურ ბრუნზე. უარყოფითი სრიალის სიხშირე (როტორი "გასწრებს" ველს) შეესაბამება გენერატორის რეჟიმს. ამ რეჟიმის შესანარჩუნებლად საჭიროა გარე ენერგიის დახარჯვა, რომელიც გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად სტატორის გრაგნილებში.

მოცემული ბრუნვისთვის, სრიალის სიხშირე ორაზროვანია, მაგრამ მხოლოდ რეჟიმია სტაბილური

ელექტროენერგიის კონვერტაციისა და ტრანსპორტირების სისტემების მთავარი ელემენტია ტრანსფორმატორი, რომელიც ცვლის ცვლადი ძაბვას. ელექტროენერგიის შორ მანძილზე გადაცემისთვის ხელსაყრელია მაქსიმალური ძაბვის გამოყენება, რომელიც შემოიფარგლება მხოლოდ იზოლაციის რღვევით. ამჟამად, გადამცემი ხაზები მუშაობს დაახლოებით ძაბვით, მოცემული გადაცემის სიმძლავრისთვის, დენი ხაზში უკუპროპორციულია ძაბვისა და ხაზში დანაკარგები ეცემა ძაბვის კვადრატს. მეორეს მხრივ, გაცილებით დაბალი ძაბვაა საჭირო ელექტროენერგიის მომხმარებელთა კვებისათვის, ძირითადად, დიზაინის (იზოლაციის) სიმარტივისა და უსაფრთხოების მიზეზების გამო. აქედან გამომდინარეობს ძაბვის ტრანსფორმაციის საჭიროება.

ჩვეულებრივ, ტრანსფორმატორი შედგება ორი გრაგნილისაგან რკინის საერთო ბირთვზე (ნახ. VI. 13). ტრანსფორმატორში საჭიროა რკინის ბირთვი, რათა შემცირდეს მაწანწალა ნაკადი და, შესაბამისად, უკეთესი ნაკადის კავშირი გრაგნილებს შორის. ვინაიდან რკინა ასევე გამტარია, ის გადის ცვლადს

ბრინჯი. V1.13. AC ტრანსფორმატორის სქემა.

ბრინჯი. VI.14. როგოვსკის ქამრის სქემა. წყვეტილი ხაზი პირობითად აჩვენებს ინტეგრაციის გზას.

მაგნიტური ველი მხოლოდ არაღრმა სიღრმეზე (იხ. § 87). ამრიგად, ტრანსფორმატორების ბირთვები უნდა გაკეთდეს ლამინირებული, ანუ ერთმანეთისგან ელექტრული იზოლირებული თხელი ფირფიტების ნაკრების სახით. 50 ჰც სიმძლავრის სიხშირისთვის, ფირფიტის ჩვეულებრივი სისქე არის 0,5 მმ. მაღალი სიხშირის ტრანსფორმატორებისთვის (რადიოინჟინერიაში), თქვენ უნდა გამოიყენოთ ძალიან თხელი ფირფიტები (მმ) ან ფერიტის ბირთვები.

ამოცანა 2. რა ძაბვაზე უნდა იყოს იზოლირებული ტრანსფორმატორის ბირთვის ფირფიტები?

თუ ბირთვში ფირფიტების რაოდენობა და ტრანსფორმატორის გრაგნილის თითო ბრუნზე ძაბვა, მაშინ ძაბვა მეზობელ ფირფიტებს შორის

გაფანტული ნაკადის არარსებობის უმარტივეს შემთხვევაში, EMF თანაფარდობა ორივე გრაგნილში პროპორციულია მათი შემობრუნების რაოდენობისა, რადგან ინდუქციური EMF თითო ბრუნზე განისაზღვრება იმავე ნაკადით ბირთვში. თუ გარდა ამისა, ტრანსფორმატორში დანაკარგები მცირეა, ხოლო დატვირთვის წინააღმდეგობა დიდია, მაშინ აშკარაა, რომ პირველადი და მეორადი გრაგნილების ძაბვის თანაფარდობა ასევე პროპორციულია. ეს არის ტრანსფორმატორის მუშაობის პრინციპი, რაც ამით აადვილებს ძაბვის მრავალჯერ შეცვლას.

ამოცანა 3. იპოვეთ ძაბვის ტრანსფორმაციის კოეფიციენტი თვითნებური დატვირთვისთვის.

ტრანსფორმატორში დანაკარგებისა და გაჟონვის უგულებელყოფით (იდეალური ტრანსფორმატორი), ჩვენ ვწერთ გრაგნილებში დენების განტოლებას სახით (SI ერთეულებში)

სადაც არის რთული დატვირთვის წინააღმდეგობა (იხ. § 52) და გამოთქმა (51.2) გამოიყენება რთული მიკროსქემის ინდუქციური EMF-სთვის. მიმართებით (51.6); თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ძაბვის ტრანსფორმაციის კოეფიციენტი განტოლებების (53.6) ამოხსნის გარეშე, მაგრამ უბრალოდ გაყოფით ერთმანეთზე:

ტრანსფორმაციის კოეფიციენტი ტოლია, შესაბამისად, უბრალოდ მობრუნების რაოდენობის თანაფარდობა ნებისმიერ დატვირთვაზე. ნიშანი დამოკიდებულია გრაგნილების დასაწყისისა და დასასრულის არჩევანზე.

მიმდინარე ტრანსფორმაციის კოეფიციენტის მოსაძებნად, თქვენ უნდა ამოხსნათ სისტემა (53.7), რის შედეგადაც მივიღებთ

ზოგად შემთხვევაში, კოეფიციენტი აღმოჩნდება რაღაც რთული მნიშვნელობა, ანუ გრაგნილების დენებს შორის ჩნდება ფაზის ცვლა. საინტერესოა მცირე დატვირთვის განსაკუთრებული შემთხვევა, ანუ დენების თანაფარდობა ხდება ძაბვების შეფარდების შებრუნებული.

ტრანსფორმატორის ეს რეჟიმი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი დენების გასაზომად (დენი ტრანსფორმატორი). გამოდის, რომ დენების იგივე მარტივი ტრანსფორმაცია ასევე შენარჩუნებულია დენის თვითნებური დამოკიდებულების დროს დენის ტრანსფორმატორის სპეციალური დიზაინით. ამ შემთხვევაში მას როგოვსკის კოჭას უწოდებენ (ნახ. VI.14) და წარმოადგენს თვითნებური ფორმის მოქნილ დახურულ სოლენოიდს ერთიანი გრაგნილით. ქამრის მოქმედება ეფუძნება მაგნიტური ველის ცირკულაციის შენარჩუნების კანონს (იხ. § 33): სადაც ინტეგრაცია ხორციელდება ქამრის შიგნით კონტურის გასწვრივ (იხ. ნახ. VI.14), არის მთლიანი გაზომილი დენი დაფარული. ქამრით. თუ ვივარაუდებთ, რომ ქამრის განივი ზომები საკმარისად მცირეა, ჩვენ შეგვიძლია დავწეროთ ქამარზე ინდუქციური ემფ შემდეგნაირად:

სად არის ქამრის განივი მონაკვეთი, a არის გრაგნილის სიმკვრივე, ორივე მნიშვნელობა ითვლება მუდმივად ქამრის გასწვრივ; ქამრის შიგნით, თუ ქამრის გრაგნილის სიმკვრივე და მისი განივი მონაკვეთი 50 მუდმივია სიგრძის გასწვრივ (53.9).

ელექტრული ძაბვის მარტივი კონვერტაცია შესაძლებელია მხოლოდ ალტერნატიული დენის დროს. ეს განსაზღვრავს მის გადამწყვეტ როლს თანამედროვე ინდუსტრიაში. იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა პირდაპირი დენი, წარმოიქმნება მნიშვნელოვანი სირთულეები. მაგალითად, ულტრა შორ მანძილზე ელექტროგადამცემ ხაზებში პირდაპირი დენის გამოყენება იძლევა მნიშვნელოვან უპირატესობებს: სითბოს დანაკარგები მცირდება, რადგან არ არსებობს კანის ეფექტი (იხ. § 87) და არ არსებობს რეზონანსი.

(ტალღა) გარდამავალი გადამცემი ხაზის ჩართვა-გამორთვისას, რომლის სიგრძე არის ალტერნატიული დენის ტალღის სიგრძის რიგითობა (6000 კმ სამრეწველო სიხშირეზე 50 ჰც). სირთულე მდგომარეობს გადამცემი ხაზის ერთ ბოლოში მაღალი ძაბვის ალტერნატიული დენის გასწორებაში და მეორეზე მისი ინვერსიაში.