Формула индукция едн, д
EMF - е съкращение на електродвижещата сила на индукцията електромагнитна индукция среща в проводник, който се намира в променливо магнитно поле (.). Ако проводник подава затворен проводящ контур, то се появява на електрически ток, наречен индукция шок.
Закон на Фарадей - Максуел уравнения за електромагнитната индукция
Основната формула, която определя предизвикана едн е закон на Фарадей - Максуел, по-известен като основен закон на електромагнитната индукция (закон на Фарадей или). Това право посочва, че индуцира едн в схема се поставя в променливо магнитно поле, което е равно и противоположно на скоростта на изменение на магнитния поток () през повърхността, която ограничава активното контур:
при което - скоростта на изменение на магнитния поток. Общият производно на закона (1) обхваща целия диапазон води до промени в магнитния поток през повърхността на верига. знак минус във формулата (1) съответства на правило на Ленц. Формула (1), написани за едн индуцирана SI.
В случай на единна магнитния поток промени индуцирана едн формула могат да бъдат написани като:
Специфични случаи на индуцирани EMF формули
Ако веригата съдържа N намотки са свързани в серия, индуцираната едн се изчислява като:
където - връзка.
При движение направо тел в постоянно магнитно поле в него индукционна едн, която е равна на:
където V - скорост на движение на проводника; L - дължина на проводника; Б - степента на индукция на магнитното поле; ,
При завъртане при постоянна скорост в постоянно магнитно поле равнина контур около ос, която е разположена в равнината на веригата това се случи, индуцирана едн, която е равна на:
където S - площ, която ограничава намотката; - потокът на самостоятелно индукционна бобина; - ъгловата скорост; () - линия на въртене. Трябва да се отбележи, че формула (5), е валидно, ако оста на въртене е под прав ъгъл с посоката на външното поле.
Ако има N обръща и самостоятелно индуктивност на системата в въртящата се рама може да бъде пренебрегната, а след това:
В стационарния проводник, който се намира в променливо магнитно поле, индукционния електродвижещата сила се изчислява чрез формулата:
Примери за решаване на проблемите на "EMF индукция"
Какво е електродвижещото напрежение на магнитната индукция в соленоид, който се намира в магнитно поле, индукцията на която варира в зависимост от скоростта? Диаметърът на соленоида е равна m, броят на завъртанията тях е равно, на соленоид ос сключва ъгъл с посоката на магнитното поле индукция.
Като основа за решаването на проблема ще отнеме правото на Фарадей - Максуел:
А магнитен поток през бобината превръща N е равно на:
където зоната, ограничена от всеки соленоид намотка е:
На следващо място, ние считаме, индукция на модула EMF. Заместник изразите (1.2) и (1.3) на закона за електромагнитната индукция (1.1), получаваме:
където - темп на изменение на магнитното поле индукция.
Какво е ъгловата скорост () провеждане на пръчка, която се върти равномерно в постоянно магнитно поле на индукция B? Ако хоризонтален прът се върти около вертикална ос. Оста простира през единия край на пръта, успоредно на линиите на магнитна индукция области. Стволови дължина л. Потенциалният разликата, която се появява в края на буталния прът, когато тя се върти, е равна на
Фигура 1 схематично изобразен, което се случва в проблема.
Като основа за решаването на проблема с помощта на основния закон на електромагнитната индукция (закон на Фарадей - Максуел):
А магнитен поток е равно на:
къде. тъй като нормално в областта, която се получава по време на въртенето на буталния прът, успоредна на посоката на магнитното поле вектор (вж. Фиг.1).
На следващо място, ние считаме, индукция на модула EMF. Заместването на експресията на магнитния поток в закона (2.1), имаме:
В израз (2.3) сме използвали факта, че не се променя магнитното поле, променлива е площ S (вж. Фигура 1). Елементен ъгъл на завъртане на пръта (), изразено като
поради изложението на проблемите; - докато завъртане на пръта. кръг площ сектор елемент (), който се получава чрез движение на буталния прът, може да се изрази както следва:
Потенциалният разликата в краищата на нашия проводим прът е равна модул EMF индукция:
Използване на експресията (2.6) и (2.3) и (2.5), ние получаваме: