Jaký je způsob určení indukované elektromotorní síly v obvodu s měnícím se magnetickým tokem?

Metoda pro určení indukované elektromotorické síly způsobené změnou magnetického toku v obvodu obvykle následuje Faradayův zákon elektromagnetické indukce. Faradayův zákon elektromagnetické indukce popisuje indukovanou elektromotorickou sílu (EMF) způsobenou změnami magnetického toku, jak je uvedeno níže:

Význam symbolů je následující:

• E znamená indukovanou elektromotorickou sílu (volty, V).

• N je počet závitů cívky.

• ΔΦB je změna magnetického toku procházejícího cívkou (jednotka: weber, Wb).

• Δt je čas (v sekundách, s) potřebný k změně magnetického toku.

Kroky aplikace Faradayova zákona elektromagnetické indukce

• Určení magnetického toku: Nejprve je třeba určit magnetický tok procházející cívkou. Magnetický tok ΦB lze vypočítat pomocí následující formule:

Zde B je intenzita magnetické indukce (jednotka: tesla, T), A je efektivní plocha kolmá na směr magnetického pole (jednotka: čtvereční metry, m²) a θ je úhel mezi směrem magnetického pole a normálou roviny cívky.

• Výpočet změny magnetického toku: Pokud se magnetický tok mění s časem, je třeba vypočítat změnu magnetického toku během určitého časového intervalu ΔΦB = ΦB, konečné − ΦB, počáteční.

• Určení časového intervalu: Určete časový interval Δt potřebný k změně magnetického toku.

• Aplikace Faradayova zákona: Nakonec se změna magnetického toku vydělí časovým intervalem a vynásobí počtem závitů cívky N, což vede k získání indukované elektromotorické síly.

• Určení směru: Podle Lenzova zákona má směr indukované elektromotorické síly vždy za následek, že proud, který generuje, vytváří magnetické pole, které brání změně původního magnetického pole. Jinak řečeno, směr indukované elektromotorické síly se vždy pokouší protijsout změně magnetického toku, která ji způsobila.