Faraday-a Leĝoj de Elektromagnetika Indukto: Unua kaj Dua Leĝo
Kio estas la leĝo de Faraday
La leĝo de Faraday pri elektromagnetika indukto (konata kiel leĝo de Faraday) estas baza leĝo de elektromagnetismo, kiu priskribas kiel magnetaj kampoj interagos kun elektraj cirkvoj por produkti elektromotan forton (EMF). Tiu fenomeno estas konata kiel elektromagnetika indukto.
La leĝo de Faraday diras, ke ĉe kondutoj kiuj estas espostitaj al ŝanĝanta magnetaj kampoj, induktos en ili korantan fluon. La leĝo de Lenz pri elektromagnetika indukto diras, ke la direkto de tiu induktita koranto estos tia, ke la magnetaj kampoj kreitaj de la induktita koranto kontraŭstaros la komencon ŝanĝantan magnetan kampon, kiu ĝin produktis. La direkton de tiu koranta fluo povas esti determinita per regulo de Fleming dekstra mano.
La leĝo de Faraday pri indukto klarigas la funkciadon de transformiloj, motoroj, generatoroj, kaj induktoroj. La leĝo estas nomita post Michael Faraday, kiu faris eksperimenton kun magneto kaj spiro. Dum la eksperimento de Faraday, li malkovris kiel EMF estas induktita en spiro kiam la fluksado tra la spiro ŝanĝiĝas.
Eksperimento de Faraday
En tiu eksperimento, Faraday prenas magneton kaj spiron kaj konektas galvanometron tra la spiro. Komence, la magneto estas en ripozo, do ne estas deflektado en la galvanometro, t.e. la ago de la galvanometro estas en la centro aŭ nul pozicio. Kiam la magneto moviĝas vers la spiro, la ago de la galvanometro deflektiĝas en unu direkto.
Kiam la magneto estas tenata stacionare en tiu pozicio, la ago de la galvanometro revenas al nula pozicio. Nun kiam la magneto moviĝas for de la spiro, estas iu deflektado en la ago sed en kontraŭa direkto, kaj denove kiam la magneto fariĝas stacionara, relative al la spiro, la ago de la galvanometro revenas al la nula pozicio. Simile, se la magneto estas tenata stacionare kaj la spiro moviĝas for, kaj vers la magneto, la galvanometro similmaniere montras deflektadon. Ankaŭ vidite, ke pli rapida la ŝanĝo en la magnetaj kampoj, pli granda estos la induktita EMF aŭ voltaĵo en la spiro.
Pozicio de magneto |
Deflektado en galvanometro |
Magneto en ripozo |
Neniu deflektado en galvanometro |
Magneto moviĝas vers la spiro |
Deflektado en galvanometro en unu direkto |
Magneto estas tenata stacionare en sama pozicio (proksime de la spiro) |
Neniu deflektado en galvanometro |
Magneto moviĝas for de la spiro |
Deflektado en galvanometro sed en kontraŭa direkto |
Magneto estas tenata stacionare en sama pozicio (for de la spiro) |
Neniu deflektado en galvanometro |
Konkludo: El tiu eksperimento, Faraday konkludis, ke kiam ajn estas relativa movado inter kondutoro kaj magneta kampo, la fluksada ligo kun spiro ŝanĝiĝas kaj tiu ŝanĝo en fluksado induktas voltan trans la spiro.
Michael Faraday formulis du leĝojn surbaze de la supraj eksperimentoj. Tiuj leĝoj estas nomitaj leĝoj de Faraday pri elektromagnetika indukto.
Pirmaj Leĝo de Faraday
Ĉiu ŝanĝo en la magnetaj kampoj de spiro de filo kaŭzos induktitan EMF en la spiro. Tiu induktita EMF estas nomata kiel induktita EMF kaj se la kondutora cirkvito estas fermita, la koranto ankaŭ cirkulos tra la cirkvito kaj tiu koranto estas nomata kiel induktita koranto.
Metodo por ŝanĝi la magnetan kampon:
Movante magneton vers aŭ for de la spiro
Movante la spiron en aŭ el la magnetan kampon
Ŝanĝante la areon de spiro metita en la magnetan kampon
Rotaciante la spiron relative al la magneto
Twoa Leĝo de Faraday
Ĝi diras, ke la grandeco de induktita EMF en la spiro egalas al la rapidiĝo de ŝanĝo de fluksado, kiun ligas kun la spiro. La fluksada ligo de la spiro estas la produto de la nombro da spiraloj en la spiro kaj la fluksado asociita kun la spiro.
