Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadused: Esimene & Teine seadus

Mis on Faraday seadus

Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus (tuntud ka kui Faraday seadus) on elektromagnetismi põhiseadus, mis ennustab, kuidas magnetväli suhtub elektrivoolukirjaga elektromotiivse jõudvoo (EMF) tekitamiseks. See fenomen on tuntud kui elektromagnetiline induktsioon.

Faraday seadus ütleb, et joondusse toodetakse vool, mis on välja näidetud muutuvale magnetväljale. Lenzi elektromagnetilise induktsiooni seadus ütleb, et selle indukeeritud voolu suund on selline, et selle voolu poolt tekitatud magnetväli vastandab algset muutuvat magnetvälja, mis seda tekitas. Selle voolu suunda saab määrata Flemingi parempoolse reegliga.

Faraday induktsiooniseadus selgitab tööpõhimetit transformatorite, moorute, geneeratorite ja induktorite korral. Seadus on nimetatud Michael Faraday järgi, kes tegi katse magneeti ja spiraali abil. Faraday katse käigus avastas ta, kuidas EMF indukeeritakse spiraalis, kui läbi spiraali läbiva voolavool muutub.

Faraday katse

Selles katses võtab Faraday magneeti ja spiraali ning ühendab galvanomeetri spiraaliga. Alguses on magneet paigal, nii et galvanomeetris ei ole deflektatsiooni, st galvanomeetri nool on keskel või nullpositsioonis. Kui magneet liigutatakse spiraali suunas, siis galvanomeetri nool deflekteeritakse ühes suunas.

Kui magneet hoidetakse paigal, tagastab galvanomeetri nool nullpositsiooni. Kui magneet liigutatakse spiraalist eemale, siis nool deflekteeritakse vastupidises suunas, ja kui magneet hoidetakse uuesti paigal, tagastab nool nullpositsiooni. Samuti, kui magneet hoidetakse paigal ja spiraal liigutatakse magneeti suunas ja eemale, siis galvanomeeter näitab deflektatsiooni. Näidatakse, et mida kiiremini muutub magnetväli, seda suurem on indukeeritud EMF või pinge spiraalis.

Järeldus: Katse käigus jõudis Faraday järelduse, et igal korral, kui on konduktor ja magnetväli omavahel suhteline liikumine, muutub spiraali voolavool ja see voolavooli muutus indukeerib pinget spiraalile.

Michael Faraday formuleeris kaks seadust, mis põhinevad eelnimetatud katsetel. Need seadused on tuntud kui Faraday elektromagnetiliste induktsiooniseaduste.

Faraday esimene seadus

Iga muutus spiraali magnetväljas tekitab indukeeritud EMF spiraalis. See indukeeritud EMF nimetatakse indukeerituks EMF-doks ja kui juhendite ring on suletud, siis vool ringi kaudu ka ringi kaudu ja see vool nimetatakse indukeerituks vooluks.
Magnetvälja muutmise meetodid:

1. Magneeti liigutamine spiraali suunas või eemale spiraalist

2. Spiraali liigutamine magnetväli suunas või eemale magnetväljast

3. Spiraali pindala muutmine, mis asub magnetväljas

4. Spiraali pööramine magneeti suhtes

Faraday teine seadus

See ütleb, et indukeeritud EMF suurus spiraalis on võrdne voolavooli muutumise kiirusega, mis linkidega spiraaliga. Spiraali voolavooli linkide arv on spiraali ringide arvu ja spiraali voolavooli toodete korrutis.