inducție electromagnetică - teoria

Fenomenul de inducție electromagnetică.

Descoperit în 1831 godu fenomenul de inducție electromagnetică Faraday este că, în orice buclă închisă atunci când fluxul magnetic printr-o suprafață delimitată de acel contur, o forță electromotoare, a cărei mărime este proporțională cu viteza de variație a fluxului magnetic:

E ind = - D F / D t

flux magnetic - o cantitate fizică care este numeric egal cu numărul de penetrant circuitului IML.

Existența circuitului de inducție conductor EMF duce la curentul de inducție. Semnul minus în formula corespunde regula lui Lenz, sub care o direcție de curent de inducție este întotdeauna astfel încât câmpul magnetic creat de acesta previne schimbarea fluxului magnetic produce un curent de inducție.

Emf indus în conductori în mișcare.

Modificări ale fluxului magnetic prin circuitul, cauzând apariția emf indus, poate să apară ca urmare a unei modificări a câmpului magnetic și prin schimbarea orientării și forma conturului.

În aceste cazuri, când câmpul magnetic nu se modifică în timp, iar fluxul magnetic prin circuit este modificat datorită conturului mișcării conductoarelor în câmpul magnetic (modificări în zona de circuit S), cauza emf indus este forța Lorentz.

Să considerăm un contur dreptunghiular într-un vector de câmp magnetic uniform de inducție B, care este un unghi cu un contur plan. Dacă diapozitivele de sârmă, cu viteză constantă v. apoi cu aceeași viteză și sarcinilor în mișcare în acesta. De aceea, ei vor acționa forța Lorentz egal cu F l = qvBsina și dirijat de-a lungul conductorului. Activitatea acestei forțe prin transferul de încărcare prin conductorul este egal cu A = Fl. iar electromotoare induse în modulul este E = A / q.

Pe de altă parte, în timp schimbările din zona D t contur prin D S = l V D t. un flux magnetic. D F = B V lsina D t.

Astfel, electromotoare indusă este egală cu: E = BVlsina

EMF de inducție în conductoare fixe.

Dacă variația fluxului magnetic prin circuitul datorită unei schimbări a câmpului magnetic, cauza emf indus diferite. În general, forța care acționează asupra q sarcină electrică. suma forței și forța Lorentz QE qVBsina. pentru că conductori în acest caz în mișcare au, forța Lorentz nu mai poate fi responsabil pentru apariția electromotoare induse.

Rămâne să presupunem că într-o regiune unde există un câmp magnetic alternativ, un câmp electric, care determină apariția curentului indus într-un circuit închis, adică forța de muncă a câmpului electric al câmpului într-o buclă închisă nu mai este zero. Prin urmare, spre deosebire de potențialul unui câmp electrostatic, un câmp electric este numit vortex.

Astfel, un câmp magnetic alternativ este creat în fiecare punct în spațiu

un câmp electric de rotație. Cele mai repede schimbarea câmpului magnetic B. cu atat mai mare vortex electric E.

Dacă bobina este n e m epe curent continuu, fluxul magnetic penetrant bobina variază. Prin urmare, există electromotoare indusă în același conductor prin care curge un curent. Acest fenomen se numește auto-inducție. În cazul în care circuitul de auto-inductivitatea conductor are un dublu rol: pe ea curge un curent, creând un câmp magnetic alternativ, și nu apare inducția EMF.

Fenomenul de auto-inducerea de inerție fenomen similar în mecanica. Datorită auto-inductanța prin închiderea curentului de circuit nu dobândește imediat o anumită valoare, dar crește treptat. Opriți alimentarea, ne oprim curentul imediat. Auto-inductanța de sprijinul său pentru ceva timp, în ciuda rezistenței circuitului.

câmp magnetic Modulul B vector generat de curentul este proporțională cu curentul. Deoarece fluxul magnetic este proporțională cu V. F atunci F

unde inductanță bucla L-. Acest număr cantitate fizică este autoindusă CEM care apar în circuit atunci când intensitatea curentului de 1 A pentru 1 s. Aceasta depinde de numărul de spire, dimensiunea, forma și miezul bobinei. Măsurată în Henrys (H).

Folosind legea inducției electromagnetice și formula pentru inductanța circuitului, obținem:

E ind = -L (D I t / D)