- Kas ir Faradeja likums?
- Faradeja tiesību vēsture
- Faradeja likuma formula
- Faradeja likuma piemērošanas piemēri
- Lenca likums
Mēs izskaidrojam, kas ir Faradeja likums, elektromagnētiskā indukcija, tās vēsture, formula un piemēri. Arī Lenca likums.
Faradeja likums pēta elektromagnētisko spēku slēgtā ķēdē.Kas ir Faradeja likums?
Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likumu, kas pazīstams vienkārši kā Faradeja likums, 1831. gadā formulēja britu zinātnieks Maikls Faradejs. Šis likums nosaka attiecības starp mainīgo magnētisko lauku. laikapstākļi un elektriskais lauks radīja šīs izmaiņas.
Minētā likuma paziņojumā teikts:
"Inducētais spriegums slēgtā ķēdē ir tieši proporcionāls magnētiskās plūsmas laika izmaiņu ātrumam, kas iet caur jebkuru virsmu ar pašu ķēdi kā malu."
Lai to pilnībā saprastu, būs jāpārskata Faradeja eksperiments: a akumulators piegādāja strāvu nelielai spolei, radot amagnētiskais lauks caur spoles pagriezieniem (metāla kabeļi uztīti uz savas ass). Kad šī spole tika pārvietota iekšā un ārā no lielākas, tās magnētiskais lauks (laika gaitā mainījās par kustība) ģenerēja a spriegums uz lielās spoles, ko varēja izmērīt ar galvanometru.
No šī eksperimenta un Faradeja likuma formulēšanas izriet daudzi secinājumi par ģenerēšanu Elektroenerģija, kas bija Lenca likuma un mūsdienu elektroenerģijas pārvaldības atslēga.
Faradeja tiesību vēsture
Maikls Faradejs (1791-1867) bija galveno ideju radītājs elektrība unmagnētisms.
Faradejs bija ārkārtīgi sajūsmā, kad dāņu fiziķis Oersteds 1820. gadā empīriski demonstrēja elektrības un magnētisma attiecības, atzīmējot, ka strāvu vadošs vads var pārvietot magnētisko adatu uz kompasa.
Faradejs izstrādāja vairākus eksperimentiem. Piemēram, viņš aptīja divus stieples solenoīdus ap dzelzs gredzenu un redzēja, ka tad, kad viņš ar slēdzi izlaiž strāvu caur vienu no solenoīdiem, otrā tika ierosināta strāva. Faradejs strāvas parādīšanos attiecināja uz izmaiņām magnētiskajā plūsmā laika gaitā.
Līdz ar to Faradejs bija pirmais, kurš demonstrēja saistību starp magnētiskajiem laukiem un elektriskajiem laukiem, kā redzams no diviem aprakstītajiem eksperimentiem. Faktiski Faradeja likuma vienādojums kļuva par daļu no Maksvela likuma paziņojumiem.
Faradeja likuma formula
Faradeja likumu parasti izsaka ar šādu formulu:
EMF (Ɛ) = dϕ / dt
Kur FEM vai Ɛ apzīmē inducēto elektromotora spēku (spriegumu) un dϕ / dt ir magnētiskās plūsmas laika variācijas ātrums ϕ.
Faradeja likuma piemērošanas piemēri
Ikdienas priekšmetus, piemēram, elektriskās cepeškrāsnis, nodrošina Faradeja likums.
Praktiski visas elektriskās tehnoloģijas ir balstītas uz Faradeja likumu, īpaši attiecībā uz ģeneratoriem, transformatoriem un elektromotoriem.
Piemēram, līdzstrāvas motors tika balstīts uz diska izmantošanu varš kas griezās starp magnēta galiem, radot a DC.
No šī šķietami vienkāršā principa izriet tādas sarežģītas lietas kā transformators, ģenerators maiņstrāva, magnētiskā bremze vai elektriskā plīts.
Lenca likums
Šis likums nāk, piemērojotenerģijas saglabāšanas princips uz elektromagnētisko indukciju, kas ļauj iegūt secinājums ka EML, ko rada mainīga magnētiskā plūsma (Faraday likums), ģenerē strāvu ar virzienu, kas ir pretējs plūsmas izmaiņām, kas to rada.
Matemātiskā izteiksmē tas tiek tulkots Faradeja negatīvās zīmes likuma papildinājumā, kas formulēts šādi:
EMF (Ɛ) = - (dϕ / dt)
Šis likums ir būtisks, lai noteiktu un kontrolētu ķēdes elektriskās plūsmas virzienu. Tā nosaukums ir saistīts ar to, ka vācu zinātnieks Heinrihs Lencs to formulēja 1834. gadā.