Формулата на закона на електромагнитната индукция

Законът на електромагнитната индукция, произведени от Майкъл Фарадей, модерен формулиране на този закон ние знаем интерпретация на Максуел.

Този основен закон, който се използва при изчисленията, които са свързани с електромагнитна индукция.

Формулата на този закон, както следва:

където - електродвижеща сила (EMF) индукция, която настъпва в проводник, когато е в променливо магнитно поле. Ако проводим тялото е, например, затворена верига, електрическият ток протича в него, който се нарича индукция ток. - магнитен поток през повърхност, ограничена от това контур. Уравнение (1) показва, че индуцираната едн е равно по големина и противоположни по знак на скоростта на изменение на магнитния поток през повърхността.

Магнитният поток, която прониква веригата може да варира в зависимост от различни причини, като път за движение и щам промяна на магнитното поле. Общият производно във формула право на електромагнитната индукция обхваща целия спектър на действие на тези причини.

Трябва да се отбележи, че от края на нормалния вектор на верига прескачането на веригата трябва да върви обратно на часовниковата стрелка.

В знак минус в индуцирането на закона отразява принципите на Ленц.

Под формата (1), правото на електромагнитната индукция се записва в Международната система единици (SI).

Ако промяната в магнитния поток е равномерен, формулата на закона за електромагнитната индукция може да се запише като:

Формулата за електромагнитната индукция закона, ако веригата се състои от N намотки, свързани последователно, се записват като:

където - връзка.

Резултатите от прилагането на основния закон на електромагнитната индукция

EMF индукция формула за специални случаи

EMF индуцирана в предната проводник с дължина L, движещи се в магнитно поле преминаване на магнитен път, ако неговата скорост () е перпендикулярна на вектора на магнитната индукция () е равен на:

Потенциалният разликата (U), който възниква в краищата на дължина проводник л, движещи се в постоянно магнитно поле със скорост V е равен на:

където - ъгълът между вектора на скоростта и посоката на магнитната индукция вектор.

Ако плосък веригата се върти със скорост, при което оста на въртене е в равнината на антената и образува ъгъл от 900 с посоката на външно магнитно поле, индуцираната едн в схема е равен да се появи в постоянно магнитно поле:

където S - площ, която ограничава намотката; - ъгълът между моментната вектора и нормалата към равнината на рамката; - потокът на самостоятелно индукционна бобина.

Ако една рамка, въртящи се с постоянно магнитно поле, е N обръща, а след това

във формула (6) самостоятелно индукционни намотки пренебрегнати.

Да приемем, че проводникът е в състояние на покой, на магнитното поле се променя, тогава предизвикана едн с течение на времето може да се намери на:

Примери за решаването на проблемите на тема "Правото на електромагнитната индукция"

Дали моментната стойност на индуцирана едн () в рамката, която се състои завои? Рамката се върти равномерно в хомогенна магнитно поле с индукция на Т. скорост конструкция е С-1. размер на рамката е S = 0015 m 2. Ъгълът на въртене в рамката се счита момент.

Моментната стойност на индуцирана едн трябва да се намери с помощта на основния закон на електромагнитната индукция под формата на:

При завъртане на рамката, където магнитния поток която прониква варира като:

при което - ъгловата честота на рамката. Ние замести (1.2) в израза за закона на Фарадей - Максуел (1.1), получаваме:

Какво е потенциалната разлика се появява в края на проводящия прът, когато тя се върти по еднакъв магнитно поле индукция е равна на В? вал честота на въртене. Дължината на пръта. Равнината, в която въртене е перпендикулярна на линиите на полето, оста на въртене преминава през един от краищата на пръта (Фиг.1).

Разликата в потенциалите в краищата на проводника възниква в резултат на действието на електроните от силата на Лоренц. Като основа за решаването на използване следствие от закона на Фарадей - Максуел за преместване проводник в магнитно поле:

където - ъгълът между посоката на вектора на скоростта, който се намира в равнината на движение на буталния прът и е допирателна към траекторията точките на проводника и посоката на магнитната индукция вектор.

Да разгледаме размери елементи пръчици, които се въртят в магнитно поле със скорост:

Тогава потенциалната разлика в края на началното сегмента на проводника е:

Нека да интеграла на изразяване (2.3), по цялата дължина на пръта: