วิธีการใดใช้ในการกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงในวงจร

วิธีการกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่ถูกเหนี่ยวนำเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กในวงจรโดยทั่วไปจะปฏิบัติตามกฎของฟาราเดย์เกี่ยวกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กฎของฟาราเดย์เกี่ยวกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าอธิบายแรงดันไฟฟ้าที่ถูกเหนี่ยวนำ (EMF) เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก ดังนี้:

ความหมายของสัญลักษณ์มีดังนี้:

• E คือ แรงดันไฟฟ้าที่ถูกเหนี่ยวนำ (โวลต์, V)

• N คือ จำนวนรอบของขดลวด

• ΔΦB คือ การเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านขดลวด (หน่วย: เวเบอร์, Wb)

• Δt คือ เวลา (ในวินาที, s) ที่จำเป็นในการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็ก

ขั้นตอนการประยุกต์ใช้กฎของฟาราเดย์เกี่ยวกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

• กำหนดฟลักซ์แม่เหล็ก: คุณต้องกำหนดฟลักซ์แม่เหล็กผ่านขดลวดก่อน ฟลักซ์แม่เหล็ก ΦB สามารถคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้:

ที่นี่ B คือ ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก (หน่วย: เทสลา, T), A คือ พื้นที่ที่มีผลตั้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก (หน่วย: ตารางเมตร, m²), และ θ คือ มุมระหว่างทิศทางของสนามแม่เหล็กและทิศทางปกติของระนาบขดลวด

• คำนวณการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก: หากฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลงตามเวลา คุณต้องคำนวณการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กในช่วงเวลา ΔΦB= ΦB, final−ΦB,initial

• กำหนดช่วงเวลา: กำหนดช่วงเวลา Δt ที่จำเป็นในการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็ก

• นำกฎของฟาราเดย์มาใช้: ในที่สุด แบ่งการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กด้วยช่วงเวลาแล้วคูณด้วยจำนวนรอบของขดลวด N คุณจะได้แรงดันไฟฟ้าที่ถูกเหนี่ยวนำ

• การพิจารณาทิศทาง: ตามกฎของเลนซ์ ทิศทางของแรงดันไฟฟ้าที่ถูกเหนี่ยวนำจะทำให้กระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยมันสร้างสนามแม่เหล็กซึ่งจะขัดขวางการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กเดิม กล่าวคือ ทิศทางของแรงดันไฟฟ้าที่ถูกเหนี่ยวนำจะพยายามต้านทานการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่ทำให้เกิดมัน