Faraadejs elektromagnētiskās indukcijas likumi: Pirmāis un Otrāis likums

Kas ir Faraadeja likums

Faraadeja elektromagnētiskās indukcijas likums (saīsināti Faraadeja likums) ir pamatlikums elektromagnetismā, kas prognozē, kā magnētiskais lauks interakcē ar elektrisko tīklu, lai radītu elektromotīvu spēku (EMF). Šis fenomens pazīstams kā elektromagnētiskā indukcija.

Faraadeja likums nosaka, ka vedējā, kurš tiek izpostīts mainīgā magnētiskā laukā, inducēsies strāva. Lenza likums par elektromagnētisko indukciju nosaka, ka šīs inducētās strāvas virziens būs tāds, ka magnētiskais lauks, ko radīt inducētā strāva, pretojas sākotnējam mainīgajam magnētiskajam laukam, kas to izraisīja. Strāvas plūsmas virziena noteikšanai var izmantot Fleminga labās rokas likumu.

Faraadeja indukcijas likums paskaidro darbības principu transformatoros, motoros, ģeneratoros un induktoraos. Likums ir nosaukts Mikaels Faraadejs vārdā, kurš veica eksperimentu ar magnētu un spīdolu. Savā eksperimentā Faraadejs atklāja, kā EMF inducējas spīdolā, kad plūsma, kas caur spīdolu ieplūst, mainās.

Faraadeja eksperiments

Šajā eksperimentā Faraadejs izmanto magnētu un spīdolu, savienojot galvanometru pa spīdoli. Sākumā magnēts ir miera stāvoklī, tāpēc galvanometrā nav novirzījuma, t.i., galvanometra rādītājs ir centrā vai nulles pozīcijā. Kad magnēts tiek pārvietots uz spīdolu, galvanometra rādītājs novirzās vienā virzienā.

Kad magnēts tiek turēts nemainīgā pozīcijā, galvanometra rādītājs atgriežas uz nulles pozīciju. Tagad, kad magnēts tiek pārvietots no spīdola, rādītājā notiek novirze, bet pretējā virzienā, un, kad magnēts atkal tiek turēts nemainīgā pozīcijā attiecībā pret spīdolu, galvanometra rādītājs atgriežas uz nulles pozīciju. Līdzīgi, ja magnēts tiek turēts nemainīgā pozīcijā, bet spīdols tiek pārvietots no un uz magnēta, galvanometrs parāda novirzes. Tiek novērots, ka jo ātrāk mainās magnētiskais lauks, jo lielāka būs inducētā EMF vai spriegums spīdolā.

Secinājums: No šī eksperimenta Faraadejs secināja, ka, kad pastāv relatīvs kustības stāvoklis starp vedēju un magnētisko lauku, plūsmas savienojums ar spīdolu mainās, un šis plūsmas maiņas inducē spriegumu pa spīdolu.

Mikaels Faraadejs formulēja divus likumus, balstoties uz minētajiem eksperimentiem. Šie likumi saucami par Faraadeja elektromagnētiskās indukcijas likumiem.

Faraadeja pirmais likums

Jebkura magnētiskā lauka maiņa spīdolā izraisīs inducētu EMF spīdolā. Šis inducētais EMF saucams par inducēto EMF, un, ja vedēja kontūra ir slēgta, strāva arī apļūkos cauri kontūrai, un šo strāvu sauc par inducēto strāvu.
Magnētiskā lauka maiņas metodes:

1. Pārvietojot magnētu uz spīdolu vai no tā

2. Pārvietojot spīdolu magnētiskā laukā

3. Mainot spīdola laukumu magnētiskā laukā

4. Rotējot spīdolu attiecībā pret magnētu

Faraadeja otrais likums

Tas nosaka, ka inducētā EMF spīdolā ir vienāda ar plūsmas maiņas ātrumu, kas savienojas ar spīdolu. Spīdola plūsmas savienojums ir spīdola gultņu skaits reiz plūsma, kas saistīta ar spīdolu.

Faraadeja likuma formula

Apmaksāt​