Ποια είναι η μέθοδος για την προσδιορισμό της επαγωγικής ηλεκτροκινούσας δύναμης σε έναν κύκλωμα με μεταβαλλόμενη μαγνητική ροή;
Η μέθοδος για την προσδιορισμό της επαγωγικής ηλεκτροκινητικής δύναμης που προκαλείται από μια αλλαγή στη μαγνητική ροή σε έναν κύκλωμα συνήθως ακολουθεί τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday. Ο νόμος της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday περιγράφει την επαγωγική ηλεκτροκινητική δύναμη (EMF) λόγω αλλαγών στη μαγνητική ροή, όπως εξήγηση:
Οι συμβολισμοί έχουν τις εξής σημασίες:
E σημαίνει επαγωγική ηλεκτροκινητική δύναμη (βόλτ, V).
N είναι το πλήθος των σπειρών της κατανεμημένης.
ΔΦB είναι η αλλαγή της μαγνητικής ροής μέσα από την κατανεμημένη (μονάδα: Weber, Wb).
Δt είναι ο χρόνος (σε δευτερόλεπτα, s) που απαιτείται για την αλλαγή της μαγνητικής ροής.
Βήματα εφαρμογής του νόμου της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday
Προσδιορισμός της μαγνητικής ροής: Πρώτα πρέπει να προσδιορίσετε τη μαγνητική ροή μέσα από την κατανεμημένη. Η μαγνητική ροή ΦB μπορεί να υπολογιστεί με την παρακάτω τύπο:
Εδώ B είναι η ένταση της μαγνητικής επαγωγής (μονάδα: tesla, T), A είναι η αποτελεσματική περιοχή κάθετης στην κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου (μονάδα: τετραγωνικά μέτρα, m²), και θ είναι ο γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης του μαγνητικού πεδίου και της κανονικής κατεύθυνσης του επιπέδου της κατανεμημένης.
Υπολογισμός της αλλαγής της μαγνητικής ροής: Αν η μαγνητική ροή αλλάζει με το χρόνο, πρέπει να υπολογίσετε την αλλαγή της μαγνητικής ροής σε ένα διάστημα χρόνου ΔΦB= ΦB, final−ΦB,initial
Προσδιορισμός του διαστήματος χρόνου: Προσδιορίστε το διάστημα χρόνου Δt που απαιτείται για την αλλαγή της μαγνητικής ροής.
Εφαρμογή του νόμου του Faraday: Τελικά, η αλλαγή της μαγνητικής ροής διαιρείται με το διάστημα χρόνου και πολλαπλασιάζεται με το πλήθος των σπειρών της κατανεμημένης N, παίρνετε την επαγωγική ηλεκτροκινητική δύναμη.
Κρίση της κατεύθυνσης: Σύμφωνα με τον νόμο του Lenz, η κατεύθυνση της επαγωγικής ηλεκτροκινητικής δύναμης πάντα προκαλεί το ρεύμα που παράγεται από αυτή να παράγει ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο θα εμποδίσει την αλλαγή του αρχικού μαγνητικού πεδίου. Δηλαδή, η κατεύθυνση της επαγωγικής ηλεκτροκινητικής δύναμης πάντα προσπαθεί να αντισταθμίσει την αλλαγή της μαγνητικής ροής που την προκαλεί.
