Quin és el mètode per determinar la força electromotriu induïda en un circuit amb flux magnètic variable?
El mètode per determinar la força electromotriu induïda causada per un canvi en el flux magnètic en un circuit sol seguir la llei de Faraday de l'inducció electromagnètica. La llei de Faraday de l'inducció electromagnètica descriu la força electromotriu (FEM) induïda deguda als canvis en el flux magnètic, de la següent manera:
Els significats dels símbols són els següents:
E representa la força electromotriu induïda (volts, V).
N és el nombre de voltants de la bobina.
ΔΦB és el canvi en el flux magnètic a través de la bobina (unitat: weber, Wb).
Δt és el temps (en segons, s) necessari perquè el flux magnètic canvii.
Passos d'aplicació de la llei de Faraday de l'inducció electromagnètica
Determineu el flux magnètic: Primer cal determinar el flux magnètic a través de la bobina. El flux magnètic ΦB es pot calcular amb la fórmula següent:
Aquí B és la intensitat d'inducció magnètica (unitat: tesla, T), A és l'àrea efectiva perpendicular a la direcció del camp magnètic (unitat: metres quadrats, m²), i θ és l'angle entre la direcció del camp magnètic i la direcció normal al pla de la bobina.
Calculeu el canvi en el flux magnètic: Si el flux magnètic canvia amb el temps, cal calcular el canvi en el flux magnètic durant un període de temps ΔΦB= ΦB, final−ΦB, inicial
Determineu l'interval de temps: Determineu l'interval de temps Δt necessari per canviar el flux magnètic.
S'aplica la llei de Faraday: Finalment, el canvi en el flux magnètic es divideix pel interval de temps i es multiplica pel nombre de voltants de la bobina N, i s'obté la força electromotriu induïda.
Judici de la direcció: Segons la llei de Lenz, la direcció de la força electromotriu induïda sempre provoca que la corrent generada per aquesta produeixi un camp magnètic que haurà d'oposar-se al canvi del camp magnètic original. És a dir, la direcció de la força electromotriu induïda sempre intenta contrarestar el canvi en el flux magnètic que la causa.
