Documentul descrie un dispozitiv didactico-ilustrativ pentru studiul inducției electromagnetice și efectul pelicular. Se detaliază modul de lucru al circuitului astabil care generează un flux magnetic variabil și efecte de inducție, în special indus prin introducerea unui cilindru conductor în bobine. Aplicațiile incluzi călirea metalelor și îmbinarea ansamblelor, evidențiind și beneficii precum economisirea energiei și reducerea poluării.

1. DISPOZITIV DIDACTICO-ILUSTRATIV PENTRU STUDIUL INDUCȚIEI ELECTROMAGNETICE
Fenomenul de inducție electromagnetică se definește prin apariția unui câmp eletric cu liniile de câmp închise în regiunea în care există un flux
magnetic variabil în timp.
Efectul pelicular (efectul skin) este fenomenul care apare la trecerea undelor electromagnetice prin medii conductoare și care se manifestă prin
apariția simultană a absorbției și dispersiei undelor care trec prin astfel de medii, având ca urmare creșterea densității de curent în straturile
superficiale.
Materiale necesare:
- Circuit astabil 1 Hz
- Circuit astabil 100000 Hz
- Cilindru conductor (cui)
- Sursă acumulator (12 V)
- Cleme crocodil
- Conductori de legătură
Modul de lucru:
- Curentul electric de înaltă frecvență generat de
circuitul astabil creează un flux magnetic variabil
în bobinele L1 și L2.
- Prin introducerea cuiului în interiorul bobinelor
în spirele imaginare închise apare o tensiune
electromotoare indusă.
- Cuiul (spirele imaginare în scurt circuit) se
încălzește la incandescență.
În spirele imaginare închise apare o tensiune electromotoare indusă: si efectul Joule:
.
Cilindrul conductor (spirele imaginare in scurt circuit) se încălzește la incandescență,”se vede”efectul de inducție electromagnetică prin
incandescență la suprafața circuitului metalic.
Circuitul astabil funcționează astfel: Intr-o primă fază curentul circulă prin bobina L1, ajungând la primul tranzistor; când intensitatea curentului
din L1 crește până la valoarea maximă tranzistorul 1 se blochează, intrând în stare de conducție cel de-al doilea tranzistor, când intensitatea
curentului din L2 crește până la valoare maximă, tranzistorul 2 se blochează și se reia ciclul.
În bobinele L1 și L2 se generează o tensiune variabilă a cărei frecvență este dată de formula lui Thomson:
Norme de sănătate și securitate a muncii:
- Atenție la manipulare obiectelor incandescente!
- Atenție la vaporii de apă!
Aplicații:
- Călirea metalelor;
- Îmbinarea ansamblelor;
Concluzie:
Datorită încălzirii superficiale se economisește
energie, timp și este o metodă de poluare redusă.
Curentul elctric de înaltă frecvență generat de circuitul astabil creează un flux magnetic variabil în bobínele L1 si L2; introducem un cilindru
conductor în interiorul bobinelor L1 și L2.