我们解释法拉第定律是什么,电磁感应,它的历史,公式和例子。还有楞次定律。
法拉第定律研究闭合电路中的电磁力。什么是法拉第定律?
法拉第电磁感应定律,简称法拉第定律,由英国科学家迈克尔法拉第于 1831 年制定。该定律量化了磁场中不断变化的磁场之间的关系。 天气 和 电场 这些变化造成的。
该法律的声明指出:
“闭合电路中的感应电压与通过以电路本身为边缘的任何表面的磁通量随时间的变化率成正比。”
为了充分理解这一点,有必要回顾法拉第的实验: 电池 向一个小线圈提供电流,形成一个磁场 通过线圈的匝数(金属电缆缠绕在它们自己的轴上)。当这个线圈移入和移出较大的线圈时,它的磁场(随时间变化 移动) 生成了一个 电压 在可以用检流计测量的大线圈上。
从这个实验和法拉第定律的表述中,关于产生 电力,这是楞次定律和现代电力管理的关键。
法拉第定律的历史
迈克尔法拉第研究电磁学和电化学。迈克尔·法拉第 (1791-1867) 是围绕着世界的中心思想的创造者。 电 和磁性.
当丹麦物理学家奥斯特在 1820 年凭经验证明电和磁之间的关系时,法拉第非常兴奋,他指出电流导线可以移动罗盘上的磁针。
法拉第设计了多个 实验.例如,他将两个铁丝螺线管缠绕在一个铁环上,发现当他通过开关使电流通过其中一个螺线管时,另一个会感应出电流。法拉第将电流的出现归因于磁通量随时间的变化。
因此,法拉第是第一个证明磁场和电场之间关系的人,从所描述的两个实验中可以看出。事实上,法拉第定律方程成为麦克斯韦定律陈述的一部分。
法拉第定律公式
法拉第定律通常用以下公式表示:
EMF (Ɛ) = dϕ / dt
在哪里 有限元法 或者 Ɛ 表示感应电动势(电压),和 dϕ / dt 是磁通量的时间变化率 ϕ.
法拉第定律应用实例
法拉第定律使像电烤箱这样的日常用品成为可能。
几乎所有电气技术都基于法拉第定律,尤其是在发电机、变压器和电动机方面。
例如,直流电机是基于使用磁盘的 铜 在磁铁的两端之间旋转,产生一个 直流电.
从这个看似简单的原理出发,发明了诸如变压器、发电机之类的复杂事物。 交流电,磁力制动器或电炉。
楞次定律
该法源于适用能量守恒原理 到电磁感应,这允许获得 结论 由变化的磁通量(法拉第定律)产生的 EMF 产生的电流的方向与产生它的通量的变化相反。
这在数学术语中被翻译为法拉第负号定律的补充,以这种方式表述:
EMF (Ɛ) = - (dϕ / dt)
该定律是确定和控制电路电流流动方向的基础。它的名字是由于德国科学家 Heinrich Lenz 在 1834 年制定的。