Değişken manyetik akı içeren bir devrede indüklenmiş elektromotor kuvveti belirleme yöntemi nedir?
Bir devrede manyetik akımın değişmesiyle oluşan indüklenmiş elektromanyetik kuvvetin belirlenmesi genellikle Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasasına dayanır. Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasası, manyetik akımın değişimi sonucu oluşan indüklenmiş elektromanyetik kuvveti (EMK) şu şekilde tanımlar:
Sembollerin anlamları şöyledir:
E, indüklenmiş elektromanyetik kuvveti (volt, V) temsil eder.
N, bobinin sarımı sayısıdır.
ΔΦB, bobini geçen manyetik akımın değişimidir (birim: weber, Wb).
Δt, manyetik akımın değişmesi için gereken zaman (saniye, s)dir.
Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasasının uygulama adımları
Manyetik akımın belirlenmesi: Öncelikle bobini geçen manyetik akımı belirlemeniz gerekir. Manyetik akım ΦB aşağıdaki formülle hesaplanabilir:
Burada B, manyetik endüksiyon yoğunluğu (birim: tesla, T), A, manyetik alan yönüne dik olan etkin alandır (birim: metre kare, m²) ve θ, manyetik alan yönü ile bobin düzlemine dik olan açıdır.
Manyetik akımın değişimini hesaplama: Eğer manyetik akım zamanla değişiyorsa, bir zaman dilimindeki manyetik akımın değişimini hesaplamalısınız ΔΦB= ΦB, final−ΦB,initial
Zaman aralığının belirlenmesi: Manyetik akımın değişmesi için gereken zaman aralığı Δt'yi belirleyin.
Faraday'ın Yasanın Uygulanması: Son olarak, manyetik akımın değişimini zaman aralığına böler ve bobinin sarım sayısını N ile çarparak indüklenmiş elektromanyetik kuvveti elde edersiniz.
Yönün belirlenmesi: Lenz yasasına göre, indüklenmiş elektromanyetik kuvvetin yönü, bu kuvvet tarafından oluşturulan akımın, orijinal manyetik alanın değişiminin önlenmesine neden olacak şekilde bir manyetik alan üretir. Yani, indüklenmiş elektromanyetik kuvvetin yönü, onu oluşturan manyetik akımın değişimini karşılamaya çalışır.
