Faraday seaduse elektromagnetilise induktsiooni valemi kirjeldus

Faraday seaduse elektromagnetilise induktsiooni valemi kirjeldus


Faraday elektromagnetilise induktsiooniõigus


Sisukord 1 Avamine Ajalugu2 Põhikontseptsioonid3 Elektromagnetiline induktsioon 4 FARADAY SWEACT5 PRMORMATSIOON LENZA REAMENT6 Praktiline rakendus Faraday Law7 video teemal


Et õppida elektri tõhusaks kasutamiseks, on oluline mõista selle interaktsiooni reegleid magnetväljaga. Teatavatel juhtudel võib magnetvälja põhjustada elektrivoolu. Seda nähtust tuntakse elektromagnetilise induktsioonina, Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus aitab see seda aidata.

Avamise ajalugu


Kuni 19. sajandi keskpaigani oli see hästi teada elektriliste ja magnetvälja olemasolu kohta, kuid arvati, et neil on erinev. See oli tingitud teaduse ja tehnoloogia arendamise tasemest. Faraday oli kindel, et mõlemad juhtumid on üldise kontseptsiooni erasektori ilmingud - elektromagnetvälja.
Tänu oma teadusuuringutele, fundamentatsioon, mis kinnitab elektromagnetilise induktsiooni nähtust. Kuid ma pean ütlema, et sel ajal palju olulisi ideid nii, nagu näiteks õhus. Elektromagnetilise induktsiooni olemuse ideed ei olnud erand. Samal ajal Faraday, Joseph Henry tuli sarnaseid järeldusi.
Maxwell uuris ka elektromagnetvälja seadusi aastate jooksul. 1873. aastal kirjeldas ta oma võrrandeid selle piirkonna kaasaegsete teadmiste ja tehnoloogiate aluseks. Ka Faraday teenete tunnustamises kajastati Maxwelli teoreemi poolt sõnastatud Faraday-Maxwelli elektromagnetilise induktsiooni seadus.Üks järeldustest oli asjaolu, et elektrivälja muudatused põhjustavad muutusi magnetiliseks muutusteks ja muutuv magnetvälja põhjustab elektrienergia loomise. Faraday seadus on selle põhimõtte veenva demonstreerimine.

Põhikontseptsioonid


Elektromagnetilise induktsiooniseaduse sõnastamine muutub paremini arusaadavamaks pärast seda mainitud omaduste uurimist. Magnetvälja omaduste määratlus põhineb igas punktis pingevektori tundmaõppel. Spearly, seda saab esindada suure hulga noolega pildina. Kui väli on ebaühtlane, võib neil olla erinevad suunad ja suurus. Magnetvälja on võimeline aja jooksul muutma. Sellisel juhul on pingel erinevaid väärtusi.
Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus leiab suletud kontuuri. On arusaadav, et see on valmistatud juhtmest ja on suvaline kuju. Seadus kehtib nii lamedate ja mahukate suletud ahelate suhtes. Kuid parema arusaama jaoks peaks olema sama lennujaama lihtne vorm ette kujutada.
Alljärgsel skeemil näitab väljal B intensiivsust B, millel vektor läbiva vektori läbiva lennukiga piiratud kontuuri kujul ristküliku kujul. Selle risti suunda tähistab N-sümbol.
Kui väljal on keeruline konfiguratsioon, ja varieerub ka aja jooksul, siis kaalutakse lüngad, mis on nii väikesed, et vektorit ei ole nende sees peaaegu muutunud. Sellisel juhul on elektrivälja pinge selliste vektorite summa.
Sarnast lähenemisviisi rakendatakse keerukate pindade kaalumisel piiratud kontuuriga. Analüüsimiseks jagatakse need elementaarse lamedateks osadeks. Arvutused sellistes keerulistel juhtudel on valmistatud integreeritud arvutusmeetodite abil.
Seejärel peetakse kontuuri kindla suuruse vormis selle pideva pingega.
Nüüd me määratleme, mis on magnetiline voolu. Arvutused viiakse läbi konkreetse valdkonna jaoks, mis läbivad kõnealuse ahela. Kasutatakse järgmise valemi:
Valemist võib näha, et kui raam on pinge vektoriga risti, siis magnetvälja on maksimaalne ja paralleelselt on see null. Voog võib võtta positiivse või negatiivse väärtuse sõltuvalt nurga kosiini väärtusest.

Elektromagnetiline induktsioon


Peegeldatud valdkonnad on omavahel ühendatud. Kui voolamine kontuurimuutuste kaudu tekib elektromotoorne jõud, mis liigub tasude kontuurist. Faradays õppis seda mõju hoolikalt. Et paremini mõista, kuidas magnetvälja toimingud teostati arvukalt eksperimente. Peamisest saab juhtida järgmist:
Mitte-juhtivatel alustel on üksteisega kaks elektriliselt seotud rullid. Üks neist on lisatud galvanomeetriga. Teine kaitselüliti on ühendatud toiteallikaga. Kui võti on suletud, voolab praegune läbi teise rulli ja praegune impulsi esineb esimeses. Pärast klahvi avamist täheldatakse ka praegune impulsi, kuid vastupidine suund.
Selles kogemuses osalevad kaks rullid. Ühes neist on väljundid ühendatud galvanomeetriga teises - toiteallikaga. Kui üks neist liigub teise kõrval, näitab galvanomeeter, et praegune läbib rulli läbi, hoolimata asjaolust, et see ei ole allikaga ühendatud.
See kasutab galvanomeetriga ühendatud rulli. Sellel on sisemine õõnsus, milles katsetaja liigutab magnetit. Selle tulemusena tekib rullis elektromotoorne jõud ja galvanomeeter näitab praeguse olemasolu.
Nendes katsetes võib näha, et magnetvoogude muutus toob kaasa elektromootorite jõud. Oluline on märkida, et areneva voolu korral võib sõltuvalt mõju funktsioonidest erinev suund.

Faraday seaduse sõnastamine


Elektromagnetilise induktsiooni seaduse esitamiseks tegi Faradate palju katseid, milles elektriparameetrid täpselt mõõdeti. Ta lõi nende põhjal võrrandi, mis on tõestanud oma tõde.
Kui peetakse suletud ahela, siis induktsiooni EMF on võrdne absoluutväärtusega ja on vastupidine selle aheluse magnetilise voolu muutus. Seadus sõnastatakse sel viisil.
Tasub pöörata tähelepanu asjaolule, et voolu, mis toimus ahelas loob ka magnetvälja. See on väiksem kui esialgne määratlemine ja suunatakse selle muutuse vastu võitlemiseks. See ütleb miinusmärk. Vaatlusalusel väljendil kirjeldatakse lameda ahela olukorda. Kui me räägime spiraaliga N-ga keermega, siis valemil on järgmine vorm:
Selles valemis kasutatakse elektromotivejõudu. Praeguse tugevuse määramiseks võite kasutada OHMi seadust.
Faraday seadus kirjeldab magnetvoogu muutust. Oluline on mõista, millistel juhtudel see võib tekkida. See viitab tavaliselt järgmistele olukordadele:
Konstantsel magnetväljal liigub kontuur. Selle kuju võib esineda liikumine, pöörlemine või muutus.
Fikseeritud ahelaga, muutuse magnetvälja aja jooksul. Näiteks võib see muuta selle intensiivsust, suunda või navigeerimist.
Olukordades võib kaaluda ka siis, kui mõlemad muudatused toimuvad samaaegselt, kuid need on palju keerulisemad. Kõigis peetavate juhtumite puhul kehtivad muutused Faraday seadusega.

Lenza reegel


Faraday seadus võimaldab teil kindlaks määrata induktsiooni voolu väärtuse. Siiski võib see voolata kahes suunas ringis. Et mõista, kus on vaja kasutada Lenza reeglit.
Range sõnastus See reegel märgib, et praegune praegune tekitab põllupinge vektorit, mis on suunatud vastupidisele esialgse väljale. Sellel juhul saate veenduda, kas teil on lihtne kogemus.
Kui magnet sisestatakse rõnga sees, hoides põhjapooluse ettepoole, möödub see voolu suunas vastupäeva. Sellisel juhul on pingevektor lihtsalt määratud - see on suunatud kontuuri sees. Praegune vool füüsika seaduste kohaselt loovad põllumagneti liikumise vastupidise pinge vektoriga välja.
Seega rakendada Lazzi reegel fenomeni elektromagnetilise induktsiooni järgmised sammud tuleb teha:
On vaja kindlaks teha, kuidas välise magnetvälja vektor B on suunatud.
Seejärel on vaja kindlaks teha, kas selle vähenemine või suurenemine toimub.
Määrake magnetvälja tekkinud induktsiooni voolu vektori suund. Kui välise valdkonna muutus on positiivne, on induktsioon ja praegused vektorid üksteise vastu suunatud. Kui see on negatiivne, kaetakse vektorid.
Teades Lenzi võimsusvektori suunda, on võimalik kindlaks määrata elektrivoolu suunda vastavalt paremale kruvi reeglile.
Oluline on märkida, et Lenzi reegel rikkumine oleks vastuolus energia säilitamise seadusega. Sel juhul võib praegune säilitada kogu piiramatu aja jooksul.

Faraday õiguse praktiline rakendamine


Kaalutavas seaduses kirjeldatud mõju võimaldab meil muuta mehaanilise liikumise elektrivooluks. Seda saab selgitada järgmise näite abil.
Kui püsiv magnet liigub suletud ahelaga, siis praegu möödub. Tema jõud sõltub magnetliikumise iseärasustest. On selge, et mehaanilist liikumist saab pakkuda palju erinevaid meetodeid. Siiski on kindlaksmääratud skeemi kohaldamise tulemusena võimalik saada elektrienergiat.
Faraday õiguse kasutatakse ka trafode. Need on paigutatud nii, et vahelduvvoolu tarnitakse sisselaskepolli (esmane mähis). Selle muudatused loovad südamikus magnetvälja, mis läbib ka teise rulli (sekundaarne mähis). Magnetvälja muudatused loovad elektriseadme jaoks kasutatava voolu.
Praegused toonid on spetsiaalne trafo tüüp. Tavaliselt on südamikus rõngakuju, kuid praeguste puukide puhul avaneb see. Seda tööriista saab ilmneda ja seejärel sulgeda traadi ümber, mõõtes praegu voolu sellega kokkupuutel. Sellised mõõtmised viiakse läbi ilma elektrivõrgu väljalülitamiseta, mis lihtsustab protseduuri oluliselt.
Faraday seadus suhteliselt lihtsas ja arusaadaval kujul kirjeldab seos elektriliste ja magnetväljade vahel. See on elektrodünaamika põhiseadus.
See põhineb generaatorite ja elektrimootorite kasutamise põhimõttel.

Video teemalnone


thoughts on “Faraday seaduse elektromagnetilise induktsiooni valemi kirjeldus

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *