Hvad er metoden for at bestemme den inducerede elektromotoriske kraft i et kredsløb med variabel magnetisk flux?

Metoden for at bestemme den inducerede elektromotoriske kraft, som skyldes en ændring i magnetisk flux i en kredsløb, følger normalt Faradays lov om elektromagnetisk induktion. Faradays lov om elektromagnetisk induktion beskriver den inducerede elektromotoriske kraft (EMF) på grund af ændringer i magnetisk flux, som følger:

Betydningen af symbolerne er følgende:

• E står for den inducerede elektromotoriske kraft (volt, V).

• N er antallet af vindinger i spolen.

• ΔΦB er ændringen i magnetisk flux gennem spolen (enhed: Weber, Wb).

• Δt er tiden (i sekunder, s) der kræves for, at magnetisk flux ændres.

Anvendelsessteg for Faradays lov om elektromagnetisk induktion

• Bestem magnetisk flux: Først skal du bestemme magnetisk flux gennem spolen. Magnetisk flux ΦB kan beregnes ved følgende formel:

Her er B magnetisk induktion (enhed: tesla, T), A er den effektive areal vinkelret på magnetfeltets retning (enhed: kvadratmeter, m²), og θ er vinklen mellem magnetfeltets retning og spolens normalretning.

• Beregn ændringen i magnetisk flux: Hvis magnetisk flux ændrer sig over tid, skal du beregne ændringen i magnetisk flux over en periode ΔΦB= ΦB, final−ΦB,initial

• Bestem tidsintervallet: Bestem tidsintervallet Δt, der kræves for at ændre magnetisk flux.

• Faradays lov anvendes: Til sidst divideres ændringen i magnetisk flux med tidsintervallet og ganges med antallet af vindinger i spolen N, hvilket giver den inducerede elektromotoriske kraft.

• Retningsbedømmelse: Ifølge Lenz's lov har den inducerede elektromotoriske kraft altid en retning, der vil producere et magnetfelt, der hindrer ændringen i det oprindelige magnetfelt. Det betyder, at retningen af den inducerede elektromotoriske kraft altid prøver at modvirke ændringen i magnetisk flux, der forårsager den.