Forța electromotoare a unei inducției electromagnetice - studopediya

Cauza curentului în circuit închis este forța electromotoare excitat de o forță exterioară. Dacă circuitul din figura 2. 8.1 deblocare, galvanometrului prezintă nici un curent de inducție. Cu toate acestea emf circuit de inducție electromagnetică 2 când este încă apar fluxul magnetic prin secțiunea transversală. Experimentele au permis să formuleze legea lui Faraday de inducție electromagnetică:

Când orice schimbare în bucla de flux magnetic care cuprinde, ea apare emf inducție electromagnetică, amplitudinea care este proporțională cu viteza de variație a fluxului magnetic:

în cazul în care semnul minus corespunde regulii de Lenz: emf inducție se opune motiv pentru care a cauzat acest motiv.

Lăsați un câmp magnetic constant este creat în cadrul laboratorului. Să mișcare contur cu o viteză constantă determină o modificare a fluxului magnetic prin secțiunea transversală, conturul de sex masculin. Observatorul în cadrul laboratorului vede motivul apariției forței externe la acțiunea forței Lorentz asupra mass-media curentului din circuitul (vezi. Fig. 8.2).

Ne exprimăm FME inducție electromagnetică în circuit:

în cazul în care - intensitatea câmpului de forțe externe,

și - o forță Lorentz care acționează pe elementul gratuit de circuit de încărcare care se mișcă cu viteza.

De aici obținem expresia emf inducție electromagnetică pentru observator în cadrul laboratorului de referință:

Noi luăm în considerare identitatea vectorului:

și rescrie expresia (8.2):

element de circuit în timpul vectorului de deplasare este egal. Schimbarea zonei buclă a secțiunii a vectorului timpului va fi. Modificări ale fluxului magnetic prin secțiunea transversală acoperite de buclă în timpul realizării

Comparând (8.3) și (8.4), obținem formula legea inducției electromagnetice:

Ne întoarcem acum la sistemul de referință în mișcare, cu bucla. În acest sistem circuitul este fix, și pentru a explica originea FME inducție electromagnetică datorită forței Lorentz acționează imposibilă. Observatorul în cadrul mișcare de referință leagă apariția forței electromotoare odată cu apariția câmpului electric indus la trecerea de la sistemul de laborator în sistemul de referință în mișcare.

Concluzie. Câmpul electric deoarece exponatele magnetice proprietăți relative (modificări) la trecerea de la un cadru la altul.

Tensiunea de câmp electric indus este intensitatea câmpului electromagnetic al forțelor externe în cadrul mișcare de referință :. emf ca valoare scalară nu depinde de alegerea sistemului de referință. Sistemul mobil

Comparând această expresie cu (8.2) și folosind circuitul de selecție arbitrară, obținem o expresie a câmpului electric indus prin inducție câmp magnetic și viteza de mișcare a conturului:

Atunci când curentul de inducție fluxurile de căldură Joule în circuit. Această energie este forța mecanică, rezultând traseul de deplasare.

Metoda Balistice de măsurare a câmpului magnetic dezvoltat de AG Century (explora pe cont propriu).

Lăsați circuitul nu este format dintr-o singură buclă, și forme de bobine electromagnetice. Deoarece bobinele sunt conectate în serie, FME excitat în bobinele individuale sunt adăugate. emf completa bobină de inducție

în care - legătura sau fluxul magnetic total al bobinei,

și - prin flux magnetic - prima bobină; În cazul în care aceste fluxuri sunt aceleași,

curenții induși poate fi excitat, nu numai în bucle de sârmă, dar, de asemenea, în conductoare masive continue. Apoi, acestea sunt numite curenți de inducție sau curenți turbionari. Acești curenți pot atinge valori mari, ca niște conductori solizi au o rezistență mică. Conform curenților de inducție regula lui Lenz contracara motivul pentru care au fost numite. Prin urmare, mișcarea de conductoare masive într-un câmp magnetic puternic al conductoarelor în timpul frânării puternice. Inhibarea cauzată de forța care acționează asupra curenților turbionari de câmpul magnetic.

Tehnica de curenți turbionari pot avea un efect benefic. De exemplu, în dispozitivele de pe săgețile Axă de măsurare fixe placă de metal, care este introdus în spațiul dintre poli magnetici. Când placa de conducere având în interior curenți de inducție care provoacă o inhibare a întregului sistem. Frânarea nu împiedică sosirea săgețile în echilibru.

Efectul termic al curenți turbionari este utilizat în cuptoare cu inducție. Cuptorul este format bobina care este alimentat cu înaltă frecvență de înaltă rezistență curent. Metalele pot fi topite și de a obține probe de vedere chimic pure.

Înainte de apariția de fier a trebuit să facă miezuri feromagnetice electromagnet ale plăcilor. Acest lucru a făcut posibilă reducerea intensității curenților turbionari în miezurile și, în consecință, pierderea de energie datorită încălzirii miezului în timpul inversarea lor.

Odată cu creșterea frecvenței curentului electric alternativ este mai concentrată în stratul de suprafață a unui conductor (efect de piele). Variabile curenți turbionari sunt direcționate astfel încât slăbește curent în interiorul firului, dar creșterea suprafeței. efect de suprafață, ceea ce duce la curentul de deplasare în stratul de suprafață conductor, permite utilizarea conductoarelor tubulare tubulare în circuitele de înaltă frecvență.

O altă aplicație tehnică a fenomenului inducției electromagnetice sunt alternatoare (studiu independent).