Quelle est la méthode pour déterminer la force électromotrice induite dans un circuit avec un flux magnétique variable
La méthode pour déterminer la force électromotrice induite causée par un changement de flux magnétique dans un circuit suit généralement la loi de l'induction électromagnétique de Faraday. La loi de l'induction électromagnétique de Faraday décrit la force électromotrice (FEM) induite en raison des changements de flux magnétique, comme suit :
Les significations des symboles sont les suivantes :
E représente la force électromotrice induite (volts, V).
N est le nombre de spires du bobinage.
ΔΦB est le changement de flux magnétique à travers le bobinage (unité : weber, Wb).
Δt est le temps (en secondes, s) nécessaire pour que le flux magnétique change.
Étapes d'application de la loi de l'induction électromagnétique de Faraday
Déterminer le flux magnétique : Il faut d'abord déterminer le flux magnétique à travers le bobinage. Le flux magnétique ΦB peut être calculé par la formule suivante :
Ici, B est l'intensité d'induction magnétique (unité : tesla, T), A est la surface effective perpendiculaire à la direction du champ magnétique (unité : mètres carrés, m²), et θ est l'angle entre la direction du champ magnétique et la direction normale du plan du bobinage.
Calculer le changement de flux magnétique : Si le flux magnétique change avec le temps, il faut calculer le changement de flux magnétique sur une période de temps ΔΦB = ΦB, final − ΦB, initial
Déterminer l'intervalle de temps : Déterminer l'intervalle de temps Δt nécessaire pour changer le flux magnétique.
Appliquer la loi de Faraday : Enfin, diviser le changement de flux magnétique par l'intervalle de temps et multiplier par le nombre de spires du bobinage N, on obtient la force électromotrice induite.
Jugement de la direction : Selon la loi de Lenz, la direction de la force électromotrice induite provoque toujours un courant qui génère un champ magnétique qui va s'opposer au changement du champ magnétique initial. C'est-à-dire, la direction de la force électromotrice induite tente toujours de contrer le changement de flux magnétique qui la cause.
