Фарадееви закони за електромагнетна индукција: Прв и втор закон

Што е Фарадеевиот закон

Фарадеевиот закон за електромагнетна индукција (познат како Фарадеевиот закон) е основен закон на електромагнетизмот кој предвидува како ќе се интерактира магнетно поле со електричка кола за да произведе електромотивна сила (ЕМС). Овој феномен е познат како електромагнетна индукција.

Фарадеевиот закон вели дека во проводникот ќе биде индуцирана струја ако е подложена на променливо магнетно поле. Ленцовиот закон за електромагнетна индукција вели дека правецот на оваа индуцирана струја ќе биде таков што магнетното поле создадено од индуцираната струја се противставува на почетното променливо магнетно поле којо го изготви. Правецот на текот на оваа струја може да се определи со користење на Флеминговиот десен прстен правилник.

Фарадеевиот закон за индукција објаснува работниот принцип на трансформаторите, моторите, генераторите и индукторите. Законот е наречен по Михаел Фарадеј, кој извршил експеримент со магнет и спирал. Во токму тој експеримент, Фарадеј открил како ЕМС се индуцира во спирала кога флаксот кој минува низ спиралата се менува.

Фарадеевиот експеримент

Во овој експеримент, Фарадеј зема магнет и спирала и поврзува галванометар преку спиралата. На почеток, магнетот е на покой, така што нема девијација на галванометарот, т.е. стрелката на галванометарот е во центар или нулта позиција. Кога магнетот се придвижува кон спиралата, стрелката на галванометарот се девира во еден правец.

Кога магнетот е статичен во тој положба, стрелката на галванометарот се враќа во нулта позиција. Сега, кога магнетот се движи од спиралата, има некоја девијација на стрелката, но во спротивен правец, и отново, кога магнетот станува статичен, во тој момент според спиралата, стрелката на галванометарот се враќа во нулта позиција. Слично, ако магнетот е статичен, а спиралата се движи од и кон магнетот, галванометарот исто така покажува девијација. Исто така, забележано е дека колку побрзо се менува магнетното поле, толку по-голема ќе биде индуцираната ЕМС или напон во спиралата.

Заклучок: Од овој експеримент, Фарадеј заклучил дека секогаш кога постои релативна движење меѓу проводник и магнетно поле, флаксот кој го поврзува со спиралата се менува, и оваа промена во флаксот индуцира напон над спиралата.

Михаел Фарадеј формулирал две закони на основа на горенаведените експерименти. Овие закони се нарекуваат Фарадееви закони за електромагнетна индукција.

Фарадеевиот прв закон

Секоја промена во магнетното поле на спирала од жица ќе индуцира ЕМС во спиралата. Оваа индуцирана ЕМС се нарекува индуцирана ЕМС, и ако е затворена кола на проводник, струјата ќе циркулира низ колата, и оваа струја се нарекува индуцирана струја.
Методи за менување на магнетното поле:

1. Со движење на магнетот кон или од спиралата

2. Со движење на спиралата во или од магнетното поле

3. Со менување на плоштината на спиралата поставена во магнетното поле

4. Со ротација на спиралата според магнетот

Фарадеевиот втор закон

Тој вели дека големината на индуцираната ЕМС во спиралата е еднаква на степента на промена на флаксот кој го поврзува со спиралата. Флаксот кој го поврзува со спиралата е производ од бројот на завои во спиралата и флаксот поврзан со спиралата.