inducție electromagnetică

inducție electromagnetică

Acasă | Despre noi | feedback-ul

Rezultate similare au fost observate la înlocuirea unui magnet permanent de un electromagnet (bobina cu curent). În cazul în care ambele bobine asigura în continuare, dar într-una dintre ele pentru a modifica valoarea curentă, atunci în acest moment într-o altă bobină a unui curent de inducție.

Fenomenul de inducție electromagnetică are loc constă în inducerea forței electromotoare (emf) în circuitul conductor, care variază în curgerea prin vectorul inducție magnetică. În cazul în care circuitul este închis, atunci apare un curent de inducție.

Descoperirea fenomenului de inducție electromagnetică:

1) arată relația dintre câmpul electric și magnetic;

2) a propus o metodă pentru producerea unui curent electric cu ajutorul unui câmp magnetic.

Principalele proprietăți ale curentului de inducție:

1. Curentul de inducție apare atunci când există un circuit de schimbare cuplat cu flux magnetic.

2. Rezistența curentului indus este independent de schimbările fluxului magnetic și determinat numai de rata de schimbare.

Experimentele Faraday sa constatat că amplitudinea inducției forței electromotoare este proporțională cu viteza de variație a fluxului magnetic penetrează conductorul bucla (legea lui Faraday de inducție)

în care (dF) - modificarea debitului în timp (dt) .MAGNITNYM flux sau un flux magnetic este o cantitate care este determinată pe baza următoarei relații: (fluxul magnetic prin suprafața S): F = VScos # 945;, (3,45) unghiul a - unghiul dintre normala la suprafața în cauză și direcția vectorului inducție magnetică

Unitate de flux magnetic în sistemul SI se numește Weber - [Wb = T × m 2].

Semnul „-“ în formula înseamnă că FME Cauzele de inducție curent indus, câmpul magnetic care se opune oricărei modificări a fluxului magnetic, adică la> 0 emf E și inducție <0 и наоборот.

emf inducție este măsurată în volți

Pentru a găsi direcția actuală de inducție există o regulă Lenz (de obicei, setat la 1833 YG): curent de inducție are o direcție astfel încât câmpul magnetic generat de acestea tinde să compenseze variația fluxului magnetic cauzată de curentul de inducție.

De exemplu, dacă un magnet diapozitiv polul nord al bobinei, adică. E. Creșterea fluxului magnetic prin bobine din bobină există un curent de inducție a unei astfel de direcție încât polul nord (ris.3.20) are loc la capătul apropiat al bobinei magnet. Astfel, câmpul magnetic indus curent tinde să neutralizeze cauzat schimbarea lui a fluxului magnetic.

inducție electromagnetică
Nu numai câmpul magnetic alternativ generează un curent de inducție într-un conductor închis, dar, de asemenea, mișcarea unui conductor de lungime închis l într-un câmp magnetic constant (B) cu o viteză v apare în electromotoare conductor:

a (B Ùv) (3.47)

După cum știți deja, forța electromotoare în tsepi- este rezultatul acțiunii forțelor externe. Atunci când se deplasează un conductor într-un câmp magnetic îndeplinește rolul forțelor externe Lorentz forță (care acționează cu câmpul magnetic de pe sarcină electrică în mișcare). Sub influența acestei forțe și separarea de încărcare se produce pe capetele Dirijorul o diferență de potențial. emf inducție în conductorul este o lucrare de taxe de-a lungul singur conductor care se deplasează.

Direcția curentului de inducție poate opredelitpo regulă dreapta: Vectorul este inclus in palma, degetul mare retras coincide cu direcția vitezei conductorului, și 4 indică direcția degetului a curentului de inducție.

Astfel, un câmp magnetic alternativ produce un câmp electric indus. Nu are potențial (în contrast electrostatic) ca Lucrul unitate pentru deplasarea sarcina pozitivă egală cu FME inducție. dar nu este zero.

Aceste câmpuri sunt numite turbionari. Linii electrice de câmp electric solenoidali - sunt închise pe ei înșiși, spre deosebire de liniile de câmp electrostatic.

emf inducție are loc nu numai în conductoare adiacente, dar, de asemenea, în conductorul atunci când câmpul magnetic al curentului care vine prin conductorul. Apariția emf în orice conductor în acesta atunci când schimbă curent (și, prin urmare fluxul magnetic în conductorul) se numește auto-inductanță, un curent indus în conductorul, - curentul de auto-inducție.

Curentul în circuit închis în spațiul din jur creează un câmp magnetic a cărui intensitate este proporțională cu I. curent Prin urmare, flux magnetic F penetrează circuitul proporțională cu intensitatea curentului din circuitul

L - coeficientul de proporționalitate, care se numește un coeficient de auto-inducție, sau pur și simplu inductanță. Inductanța depinde de dimensiunile și forma conturului precum permeabilitatea magnetică a mediului înconjurător bucla.

În acest sens, bucla inductanță - capacitate izolat conductor electric analog, care depinde și de forma conductorului, dimensiunile sale și constanta dielectrică a mediului.

Unitate de inductor - henry (H). 1Gn - inductivitatea circuitului, fluxul magnetic, la care curentul de auto-inducție a 1A este 1Vb (1Gn = 1Vb / A = 1V · s / A).

Dacă L = const, atunci electromotoare auto-inductanță poate fi reprezentat după cum urmează:

unde DI (dI) - modificarea curentului din circuitul cuprinzând inductor (sau circuit) L, în timp Dt (dt). Semnul „-“ în această expresie înseamnă că FME previne auto inductanță schimbare de curent (de ex., e. În cazul în care curentul în buclă închisă scade, forța electromotoare auto de inducție dă naștere la un curent de aceeași direcție și vice-versa).

O manifestare este apariția inducției electromagnetice de curenți de inducție în medii conductoare închis continuu: corpuri metalice, soluții electrolitice, organisme biologice, etc. Astfel de curenți sunt numite curenți turbionari sau curenți Foucault. Acești curenți apar atunci când se deplasează corpul conductor în câmpul magnetic și / sau o schimbare în timp a câmpului de inducție, în care curenții turbionari tela.Sila plasate depinde de rezistența electrică a corpurilor, precum și rata de schimbare a câmpului magnetic.

curenți turbionari sunt de asemenea supuse regula lui Lenz. câmpul lor magnetic este direcționat astfel încât să se opună schimbării fluxului magnetic care induce curenți turbionari.

De aceea conductoarele masive sunt inhibate într-un câmp magnetic. La mașinile electrice, pentru a reduce la minimum influența curenților turbionari, miezurile magnetice ale transformatoarelor și mașinilor electrice cu lanț colectate din plăci subțiri izolate una de alta printr-un lac special sau scorii.

Curenții turbionari produc o încălzire puternică a conductoarelor. căldură Joule generată de curenții turbionari. Este folosit în cuptoare de topire cu inducție pentru topirea metalelor, în conformitate cu legea lui Joule:

articole similare