INDUKCIJA - KAPACITET - RELEJ

---

Mada je svako otkriće i pronalazak jednako važan za dalji naučni i tehnološki razvoj, pa ipak je najvažnije otkriće 1831. godine pripisano engleskom fizičaru i hemičaru Majklu Faradeju
Majkl Faradej (Michael Faraday, 1791-1867).
Dok se u to vrijeme mnogo govorilo o otkrićima Eršteda i Ampera, nakon proučavanja dotadašnjih otkrića ove dvojice Faradej je konačno bio duboko ubijeđen u jedinstvenu prirodu električnih i magnetnih pojava na osnovu dotadašnjih saznanja. Zbog toga Faradeja zaokuplja misao da mora postojati i obrnuta pojava u kojoj magnetno polje stvara struju u provodniku. Potaknut ovom hipotezom on je u njegovom dnevniku 1823 godine upisao: "Pretvoriti magnetizam u elektricitet". Napokon 8. godina poslije toga 1831. godine, to je konačno i uspio da ostvari. Prilikom jednog eksperimenta u kojem je na jedan drveni cilindar postavio dva posebna namotaja bakarne žice, jedan preko drugoga, od kojih je jedan povezao sa baterijom, a drugi sa galvanometrom. Prilikom uključivanja i isključivanja baterije na galvanometru se pojavio kratki prekid uz mali očevidni rezultat, čime je Faradej naletio, bolje rečeno, sudario se sa principom indukcije. Nastavak sa transformatorom još nije bio na vidiku zato što se u to vrijeme još radilo sa galvanskom jednosmjernom strujom. Pa ipak Faradej je pokazao da se u navojnici indukuje struja kada joj se približava ili udaljava druga navojnica kroz koju protiče struja.

Poslije toga je amerikanac Jozef Henri (Jozeph Henry) mnogo ekspermintisao na polju indukcije, on je formulisao i koeficijent za samoindukciju. Međutim Faradej je bio veoma vrijedan naučnik, on je napravio više značajnih i prodornih pronalazaka. U istoj 1831 slavnoj godini napravio je malu navojnicu koju je okrećao u polju permanentnog magneta i tom prilikom je konstatovao da se u navojnici introducira naizmjenični napon - da bi dalje na osnovu ovoga Italijan Piksli (Pixli) godinu dana poslije toga konstruisao prvi upotrebljivi dinamo.
Faradej se također bavio i elektrolizom te je tako formulisao po njemu nazvan zakon sa vezom između različitih veličina. Ovdje treba napomenuti da je još 1834. godine Faradej napravio neke kvantitativne zakone elektrolize, koji su se mogli lako objasniti pretpostavkom da su atomi elektrolita, prije izdvajanja na elektrodama, naelektrisani suprotnim vrstama naboja. Pri tome je naelektrisanje svakog jednovalentnog atoma jednako i iznosi e=1,6*10^-19 C.
Poznata “Faradejeva ćelija”, opet je rezultat od njegova drugog istraživačkog projekta, za vrijeme prikazivanja jednog magnetnog polja pomoću snažnih linija na proširenom kontu od Faradeja.

Otkrića u kojima je elektromagnetizam imao ulogu redala su se jedno za drugim. U ondašnje vrijeme naučnici su smatrali da se djelovanje (gravitaciono, električno ili magnetno) nekog tijela prenosi trenutno, te da pri tome prenosu prostor između ta dva tijela ne igra baš nikakvu ulogu. Na temelju takvog shvatanja nastala je teorija djelovanja na daljinu. Mnogi naučnici u to vrijeme, prihvatili su ovu teoriju. Za razliku od drugih naučnika Faradej je imao potpuno drugačije mišljenje o tome. On je smatrao da oko provodnika kroz koji protiče struja, kao i oko magneta, postoji posebno elektrotoničko stanje. U vrijeme kada se provodnik ili magnet pomjeraju, po njemu se to stanje mijenja i nastaje stanje induktivne struje. Da bi to stanje i naučno prikazao on uvodi pojam linija sile kao nečega što po njemu realno postoji. Tek kasnije će se dokazati, zahvaljujući daljem razvoju nauke, da u stvari ne postoje nikakve realne linije sile, pa ipak se taj pojam i danas koristi za očigledno prikazivanje polja, zahvaljujući njemu.

Faradej je bio plodan naučnik sa dosta različitih ideja, pa ipak sve njegove ideje, i pored njegovog velikog naučnog autoriteta što je tada uživao zbog otkrića elektromagnetne indukcije, zakona elektrolize, dijamagnetizma, nisu prihvaćene zbog toga što im je nedostajala matematička formulacija, te je zato i dalje važila Veberova (Wilhelm Eduard Weber, 1804-1871) teorija elektromagnetnih pojava.

Vatstonov most  
Jedna komponenta koja za razvoj elektrotehnike ima veoma veliki značaj to je relej. Britanac Charles Wheatstone (koji je nešto kasnije bio poznat po njemu je nazvan most, "Vatstonov most" ) došao je prvi na ideju da napravi prekidač sa jednim odvojenim upravnim i preklopnim dijelom. Ovaj u 1834 godini predstavljeni pronalazak radio je sa jednim magnetom u obliku igle, koji se uvlačio u jednu navojnicu (nakon uključivanja) i po redoslijedu dva kontakta koja su umakana u posudicu sa živom. Jedna praktična i upotrebljiva verzija od ovoga primjera izrađena je 1937.godine od nekog tko će o sebi moći još dosta toga reći.
Naime to je bio niko drugi do Samuel Morze. On je primijenio jedan elektromagnet sa željeznim jezgrom, kojim je fungirala kontaktna ručica što je privlačila anker. Kada bi isključio protok struje kroz magnetnu navojnicu, kontakt je prekinut pomoću jedne povlačne opruge. I to je ličilo na relej kojega danas poznajemo.

Salih Čavkić

---

Podsjetimo se:

Faradejeva struja - induktivna struja

Faradizam, indukcioni elektricitet, naziv po Faradeju.

Faradizacija med. liječenje Faradejevom strujom

Faradizirati med. liječiti Faradejevom strujom

Farad, jedinica za mjerenje električnog kapaciteta, simbol F, Kapacitet kondenzatora između čijih provodnika napon poraste za 1 volt kad se napuni elektricitetom od 1 kulona. Za mjerenje upotrebljava se milion puta manja jedinica zvana mikrofarad, 1000 puta manja jedinica od mikrofarada je nanofarad, simbol (nF), 1000 puta manja jedinica od nanofarada je pikofarad, simbol (pF), naziv po M. Faradeju (1791-1867).

Weber (Wb)
Preinačena SI-jedinica za magnetni fluks, naziv po njemačkom fizičaru W.E.Weberu (1804-1891). Simbol: Wb (weber), istovjetna magnetom fluksu, koji obuhvata jedan žičani namotaj, u kojem se prouzrokuje unutrašnji indukcioni napon od jednog volta u jednoj sekundi kada fluks opadne na nulu.

Maxwell, James Clerk (1831-1879) - (Mx)
Britanski fizičar. Zaredom profesor u Aberdeenu (1856-60), Londonu (1860-65) i Cambridgeu (1871). Osnivač Kavendskog laboratorija (1874). Dokazao je da se krugovi na Saturnu sastoje iz zasebnih djelića. Bio je dosta zauzet sa principima vidljivosti boja. Dokazao je da brzina molekula u nekom gasu pokazuju određeno cijepanje (1860, podjela brzine od Maxwella). Skupio je radove Ampera i Faradeja o elektricitetu i magnetizmu u jedan sistem, koje je on sa nekoliko matematičkih jednačina i primjera opisao (Maxwellova teorema ili Maxwellovi zakoni). Ovo je rezultiralo u jednu teoriju elektromagnetnih pojava koje se pojavljuju u prostoru (n.pr. svjetlost). Po njemu je nazvana jedinica za magnetni fluks, simbol Mx (maxwel). Poistovjećuje se sa 10^-8 Webera.

Salih Čavkić