Статья о том, как «будущее» наступает уже сегодня

Современные бытовые устройства эволюционируют стремительно. Сейчас уже не найдешь человека, который бы не слышал об «умных» дома, роботах пылесосах, виртуальных помощниках, умных зубных щетках и т.д. Но не все знают о принципах работы этих устройств. В этой статье мы бы хотели рассказать об одной из технологий, которая незаметно, но приятно улучшает жизнь обычного человека – индукционной технологии.

Что же такое электромагнитная индукция и как ее обнаружили?

Явление возникновения электрического тока в замкнутом проводящем контуре при изменениях магнитного поля, пронизывающего контур, называется электромагнитной индукцией.

В 1831 году английский физик-экспериментатор и химик Майкл Фарадей обнаружил, что в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля возникает электрический ток. Этот ток назвали индукционным током.

Индукционный ток в катушке из металлической проволоки возникает при задвигании магнита внутрь катушки и при выдвигании магнита из катушки, а также при изменении силы тока во второй катушке, магнитное поле которой пронизывает первую катушку. Каким же образом используется индукционная технология в быту?

Индукционная варочная плита

Пожалуй, самым ярким примером использования данной технологии в повседневной жизни является индукционная варочная плита. Принцип работы заключается в следующем – теплопередача в индукционной плите происходит при помощи электромагнитных волн. Внутри плиты находится мелкая катушка – проводник высококачественного электрического тока. Электромагнитные волны беспрепятственно проходят сквозь стеклокерамическую поверхность и продолжают вихревые циркулирующие токи в нижнем слое дна металлической посуды. Они-то и разогревают дно посуды, а вместе с ним – и пищу. При этом через стеклокерамику не происходит никакой теплопередачи. Если по завершению приготовления пищи поверхность и остается слегка теплой, то только потому, что она нагрелась от дна кастрюли. Неоспоримые преимущества индукционной плиты перед электрическими плитами – это безопасность (получить ожог от такой плиты невозможно).

Кроме того, полный контроль над процессом приготовления пищи, быстрый и равномерный нагрев, значительная экономия времени и энергии и чистить поверхность индукционной плиты намного проще – достаточно просто протереть ее тряпочкой и все. Минусом является то, что обычная металлическая посуда не подойдет. Следует приобрести специальную посуду для индукционной плиты, но сейчас с этим проблем нет вообще.

Беспроводные зарядные устройства

На сегодняшний день также набирают популярность беспроводные зарядные устройства для смартфонов. В таких зарядках также используется электродинамическая индукция. Правда есть один нюанс – смартфон должен располагаться на зарядном устройстве и требуется больше времени до полного заряда в сравнении с использованием проводной зарядки.

Добавим, что если смотреть в промышленных масштабах, то можно отметить беспроводные зарядные станции для электробусов. Такая станция расположена на земле, а электробус просто подъезжает и становится над ней, после чего его батарея, расположенная в дне электробуса, получает нужный заряд. В некоторых странах пошли еще дальше – стали строить дороги для электромобилей с встроенной беспроводной зарядкой.

Индукционная система нагревания табака

В 2023 году была представлена революционная технология нагревания табака в устройствах компании IQOS – IQOS ILUMA. В компании отказались от прошлой технологии с использованием нагреваемого элемента – стержня. Теперь процесс нагревания табака полностью изменился благодаря индукционной технологии.

Внутри устройства расположена спираль, которая создает магнитное поле и запускает процесс нагревания табака в стике. А в самом стике расположена тонкая пластина из нержавеющей стали. Благодаря этому вкус табака стал более ярким и приятным, в связи с чем отпала необходимость частой чистки устройства от табачных остатков.

Кроме того, процесс нагревания начинается сразу же, как только стик с табаком оказывается в устройстве – не нужно нажимать на какие-либо кнопки.  С помощью электромагнитной индукции температура нагреваемого элемента в стике быстро доходит до 365 °C. Нагреванию подвергается непосредственно табак, без нагрева бумажной обертки стика. И самое главное – это уменьшение выделения вредных веществ на 95%.

Индукционная кофеварка

Индукционная кофеварка — это современное устройство, в котором также используется принцип индукционного нагрева для приготовления кофе. Она оснащена специальной катушкой, которая создает магнитное поле и нагревает дно кофеварки. Благодаря индукционному нагреву кофе готовится быстро и равномерно, позволяя получить идеально насыщенный напиток.

Процесс начинается с добавления воды и кофейной гущи в соответствующие отделения. Затем включается устройство, и начинается индукционный нагрев. Магнитное поле, создаваемое катушкой, проникает в дно кофеварки и начинает нагревать его. Тепло передается на кофейную гущу, вызывая ее растворение и выделение ароматических веществ.

Кофе в индукционной кофеварке готовится очень быстро — всего за несколько минут. Благодаря индукционному нагреву, имеющиеся микроэлементы сохраняются в напитке, придавая ему более насыщенный вкус и аромат. Кроме того, индукционная кофеварка имеет удобный функционал, позволяющий выбирать интенсивность кофе, регулировать температуру воды и держать устройство включенным на протяжении нескольких часов.

Индукционные светильники

Главной особенностью таких светильников является отсутствие электродов. Основу конструкции составляет колба, в которой содержится плазма – она выступает в качестве генератора световой энергии. Кроме того, индукционные лампы дополняются газовым баллоном, который располагается рядом с магнитной катушкой. Безэлектродными такие устройства называют по той причине, что прямой контакт рабочего элемента с газовой средой не предусматривается. Также отсутствие классических электродов из металла внутри баллона повышает эксплуатационный срок прибора. Как показывает практика, светильники такого типа не утилизируются вплоть до момента, пока не будет истрачен ресурс люминофора. А это примерно 100 000 часов эксплуатации устройства.

В заключение хотелось бы отметить, что сейчас современные технологии реализовывают видение «будущего» в сегодняшнем дне. То, что ранее казалось людям «чудом чудесным» – сегодня уже обыденность. Однако при этом следует понимать принципы работы современных устройств. Зачем же это нужно, спросите вы. Элементарно для того, чтобы не попасть как минимум в неловкую ситуацию и как максимум в опасную для жизни.