- Что такое закон Фарадея?
- История закона Фарадея
- Формула закона Фарадея
- Примеры применения закона Фарадея
- Закон Ленца
Мы объясняем, что такое закон Фарадея, электромагнитная индукция, его историю, формулы и примеры. Также закон Ленца.
Закон Фарадея изучает электромагнитную силу в замкнутой цепи.Что такое закон Фарадея?
Закон электромагнитной индукции Фарадея, известный просто как закон Фарадея, был сформулирован британским ученым Майклом Фарадеем в 1831 году. Погода и электрическое поле созданный этими изменениями.
В заявлении указанного закона говорится:
«Индуцированное напряжение в замкнутой цепи прямо пропорционально скорости изменения во времени магнитного потока, который проходит через любую поверхность с самой цепью в качестве края».
Чтобы полностью понять это, необходимо рассмотреть эксперимент Фарадея: аккумулятор подавал ток на небольшую катушку, создаваямагнитное поле через витки катушки (металлические кабели, намотанные вокруг собственной оси). Когда эту катушку перемещали в большую катушку и выходили из нее, ее магнитное поле (изменяющееся со временем на движение) сгенерировал Напряжение на большой катушке, которую можно было измерить гальванометром.
Из этого эксперимента и формулировки закона Фарадея можно сделать многочисленные выводы относительно генерации электроэнергия, которые были ключом к закону Ленца и к современному управлению электричеством.
История закона Фарадея
Майкл Фарадей (1791-1867) был создателем центральных идей вокруг электричество имагнетизм.
Фарадей был чрезвычайно взволнован, когда датский физик Эрстед эмпирически продемонстрировал взаимосвязь между электричеством и магнетизмом в 1820 году, отметив, что токопроводящий провод может перемещать магнитную стрелку на компасе.
Фарадей разработал несколько эксперименты. Например, он намотал два проводных соленоида вокруг железного кольца и увидел, что, когда с помощью переключателя он пропускал ток через один из соленоидов, ток индуцировался в другом. Фарадей объяснил появление тока изменением магнитного потока во времени.
Следовательно, Фарадей был первым, кто продемонстрировал взаимосвязь между магнитными полями и электрическими полями, как это видно из двух описанных экспериментов. Фактически, уравнение закона Фарадея стало частью формулировок закона Максвелла.
Формула закона Фарадея
Закон Фарадея обычно выражается следующей формулой:
ЭДС (Ɛ) = dϕ / dt
Где МКЭ или Ɛ представляют собой индуцированную электродвижущую силу (напряжение), а dϕ / dt скорость изменения магнитного потока во времени ϕ.
Примеры применения закона Фарадея
Такие повседневные предметы, как электрические духовки, стали возможны благодаря закону Фарадея.
Практически вся электрическая технология основана на законе Фарадея, особенно в отношении генераторов, трансформаторов и электродвигателей.
Например, двигатель постоянного тока был основан на использовании диска медь который вращался между концами магнита, создавая ОКРУГ КОЛУМБИЯ.
Из этого, казалось бы, простого принципа следует изобретение таких сложных вещей, как трансформатор, генератор переменный ток, магнитный тормоз или электроплита.
Закон Ленца
Этот закон исходит из примененияпринцип сохранения энергии к электромагнитной индукции, что позволяет получить вывод что ЭДС, создаваемая изменяющимся магнитным потоком (закон Фарадея), генерирует ток с направлением, которое противодействует изменению потока, который его производит.
В математических терминах это переводится как дополнение к закону отрицательного знака Фарадея, сформулированному следующим образом:
ЭДС (Ɛ) = - (dϕ / dt)
Этот закон является фундаментальным для определения и контроля направления, в котором движется электрический поток в цепи. Его название связано с тем, что немецкий ученый Генрих Ленц сформулировал его в 1834 году.