Elektromagnētiskā indukcija mūsdienu tehnoloģijās 7
Esam jau pieraduši, ka tehnoloģijas var visai strauji mainīt mūsu ikdienu. Tā, piemēram, vēl pirms dažiem gadu desmitiem sarunas pa telefonu noritēja pie stacionāriem telefoniem, kas atradās mājās, birojos vai telefonu būdiņās. Savukārt mūsdienu jaunieši, ar viedtālruni kabatā, šādus tālruņus jau uztver kā aizvēsturisku parādību, ko kaut kad lietojuši “senči”.
Elektromagnētisma “brīnumi” sadzīvē
Senāk ēdienu gatavoja uz ugunskura un vēl pavisam nesen arī plītiņās, kas tika kurinātas ar malku. To saprast bija pavisam vienkārši. Savukārt šobrīd malkas, gāzes vai pat elektriskās plītis jau daudzviet ir nomainījušas, piemēram, indukcijas virsmas uz kurām ēdiens tiek uzsildīts nedaudz “mistiskā” veidā. Indukcijas virsmas siltuma enerģiju rada izmantojot vidējas frekvences elektromagnētisko lauku. Šis starojums iespiežas katla vai pannas pamatnē. Tādejādi tiek sasildīts trauks un pagatavots ēdiens. Tas noteikti ir daudz drošāk nekā ēdienu gatavot uz uguns.
Dažkārt cilvēki ēdiena gatavošanu uz indukcijas virsmas maldīgi sasaista ar gatavošanu mikroviļņu krāsnī. Tomēr jāņem vērā, ka mikroviļņu krāsnī ēdienu pagatavo pilnīgi atšķirīgi. Mikroviļņu krāsnis silda ēdienu, savukārt indukcijas virsma silda trauku – pannu vai katlu -, kas savukārt uzkarsē ēdienu. Tādejādi ir iespējams iegūt vienmērīgi pagatavotu ēdienu, ko nebūtu iespējams pagatavot mikroviļņu krāsnī.
Tiklīdz uz indukcijas plīts virsmas tiek novietots katliņš vai panna, zem virsmas iebūvētie sensori acumirklī reaģē un rada elektromagnētiskās indukcijas plūsmas, kuras ātri uzsilda trauku, pašu virsmu atstājot aukstu. Turklāt atliek trauku noņemt no plīts virsmas, kā sildīšana uzreiz tiek pārtraukta. Šādi pagatavot ēdienu ir droši pat bērniem. Tas ir ilgtspējīgāk arī raugoties no enerģijas patēriņa viedokļa, jo tā tiek patērēta ekonomiskāk un efektīvāk.
Izsakoties populārzinātniski indukcijas plīts virsmā ir iestrādāta vara spoles tinums, kas ar elektrības jaudas palīdzību veido elektromagnētiskā lauka virpuļstrāvu, kas saskaroties ar dzelzs virsmu augstās frekvencēs liek tam uzkarst.
Tomēr virtuves plītis nav vienīgais elektromagnētiskas indukcijas pielietojuma veids. Šīs tehnoloģijas izmantošana sadzīvē kļūst arvien daudzpusīgāka, piemēram sabiedriskā transporta talonos, banku kartēs, bezvadu uzlādes ierīcēs un daudz kur citur.
Maikla Faradeja eksperimenti
Elektromagnētiskās indukcijas atklājēja gods pieder angļu fiziķim Maiklam Faradejam, kura nozīmīgākie eksperimenti ir saistīti ar elektrību un magnētismu. Viņš pierādīja, ka, laižot strāvu caur stiepli, kas uztīta uz dzelzs serdes, dzelzs pārvēršas par magnētu. Izņēmis serdi, M. Faradejs konstatēja, ka stieples spirāles magnētiskās īpašības nav mainījušās. Šo ierīci viņš nosauca par elektromagnētu.
Nākamajā eksperimentā M. Faradejs uz tās pašas dzelzs serdes uztina citu, izolētu, spirāli. Viņš konstatēja, ka, serdi izvelkot, spirālē rodas strāva. Šo parādību viņš nosauca par elektromagnētisko indukciju. Indukcija, piemēram, ir tādu plaši izplatītu ierīču kā transformators un ģenerators darbības principa pamatā. Šie atklājumi padarīja M. Faradeju slavenu un aizsāka elektrības praktiskās izmantošanas ēru.
M. Faradeja atklājumi ir arī pamatā tam, kā mūsdienās tiek ģenerēta gandrīz visa elektrība, ko lietojam ikdienā.
