회로에서 자기 유속의 변화에 의해 발생하는 유도 기전력의 결정 방법은 일반적으로 패러데이의 전자기 유도 법칙을 따릅니다. 패러데이의 전자기 유도 법칙은 자기 유속의 변화에 따른 유도 기전력(EMF)을 다음과 같이 설명합니다:
기호의 의미는 다음과 같습니다:
E는 유도 기전력(볼트, V)을 나타냅니다.
N은 코일의 회전수입니다.
ΔΦB는 코일을 통과하는 자기 유속의 변화(단위: 웨버, Wb)를 나타냅니다.
Δt는 자기 유속이 변화하는 데 필요한 시간(초, s)입니다.
패러데이의 전자기 유도 법칙의 적용 단계
자기 유속 결정: 먼저 코일을 통과하는 자기 유속을 결정해야 합니다. 자기 유속 ΦB는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다:
여기서 B는 자기 유도 강도(단위: 테슬라, T), A는 자기장 방향과 수직인 유효 면적(단위: 제곱미터, m²), θ는 자기장 방향과 코일 평면의 법선 방향 사이의 각도입니다.
자기 유속의 변화 계산: 자기 유속이 시간에 따라 변하면 특정 시간 동안 자기 유속의 변화를 계산해야 합니다 ΔΦB= ΦB, final−ΦB,initial
시간 간격 결정: 자기 유속을 변경하는 데 필요한 시간 간격 Δt를 결정합니다.
패러데이 법칙 적용: 마지막으로 자기 유속의 변화를 시간 간격으로 나누고 코일의 회전수 N을 곱하면 유도 기전력을 얻습니다.
방향 판단: 렌츠 법칙에 따르면, 유도 기전력의 방향은 항상 그에 의해 생성된 전류가 원래 자기장을 방해하는 자기장을 생성하도록 합니다. 즉, 유도 기전력의 방향은 항상 그것을 일으키는 자기 유속의 변화를 상쇄하려고 합니다.