Լենցի օրենքը բացատրված

Լենցի օրենքը, որը կոչվել է ռուսական ֆիզիկոս Հենրիխ Լենցի (1804-1865) անունով, էլեկտրոմագնիսականության հիմնական սկզբունք է։ Այն պնդում է, որ փակ հաղորդակցող շղթայում ծագող ինդուկտացված էլեկտրոմոտիվ ուժը (ԷՄՈ) միշտ հակառակ է մագնիսական հոսքի փոփոխության, որն այն ծագել է կազմակերպել։ Սա նշանակում է, որ ինդուկտացված հոսանքը ստեղծում է մագնիսական դաշտ, որը հակառակ է մագնիսական հոսքի սկզբնական փոփոխության, հետևելով էներգիայի պահպանման սկզբունքներին։

Լենցի օրենքի հասկացությունը թույլ է տալիս գնահատել շատ օրական կիրառությունների գիտությունը, ինչպիսիք են էլեկտրական գեներատորները, դիմադրիչները, ինդուկտորները և թրանսֆորմատորները։ Լենցի օրենքի սկզբունքների խորը ուսումնասիրությամբ մենք ստանում ենք ինսպեկտ էլեկտրոմագնիսական աշխարհի մեջ մեր շրջապատում ընթացող գործընթացների համար։

Լենցի օրենքը, որը կոչվել է ռուսական ֆիզիկոս Հենրիխ Լենցի (1804-1865) անունով, էլեկտրոմագնիսական ինդուկցիայի հիմնական սկզբունք է, որը պնդում է, որ փակ հաղորդակցող շղթայում ծագող ինդուկտացված էլեկտրոմոտիվ ուժը (ԷՄՈ) միշտ հակառակ է մագնիսական հոսքի փոփոխության, որն այն ծագել է կազմակերպել։ Ավելի պարզ խոսքով, ինդուկտացված հոսանքի ուղղությունը ստեղծում է մագնիսական դաշտ, որը հակառակ է մագնիսական հոսքի սկզբնական փոփոխության։

Լենցի օրենքը էլեկտրոմագնիսականության հիմնական օրենք է, որը պնդում է, որ շղթայում ինդուկտացված էլեկտրոմոտիվ ուժի (ԷՄՈ) ուղղությունը միշտ այնպիսին է, որ հակառակ է այն փոփոխության, որը այն ծագել է կազմակերպել։ Մաթեմատիկորեն Լենցի օրենքը կարող է արտահայտվել հետևյալ կերպ.

ԷՄՈ = -dΦ/dt

որտեղ ԷՄՈ-ն էլեկտրոմոտիվ ուժն է, Φ-ն մագնիսական հոսքն է, իսկ dt-ն ժամանակի փոփոխությունն է։ Եվս հավասարման բացասական նշանը ցույց է տալիս, որ ինդուկտացված ԷՄՈ-ն հակառակ է հոսքի փոփոխության ուղղության։

Լենցի օրենքը հարակից է Ֆարադեյի էլեկտրոմագնիսական ինդուկցիայի օրենքին, որը պնդում է, որ փոփոխվող մագնիսական դաշտը ինդուկտացնում է ԷՄՈ շղթայում։ Ֆարադեյի օրենքը մաթեմատիկորեն կարող է արտահայտվել հետևյալ կերպ.

ԷՄՈ = -dΦ/dt

որտեղ ԷՄՈ-ն էլեկտրոմոտիվ ուժն է, Φ-ն մագնիսական հոսքն է, իսկ dt-ն ժամանակի փոփոխությունն է։

Ամպերի օրենքը և Բիո-Սավարի օրենքը նույնպես կապված են Լենցի օրենքի հետ, քանի որ նրանք նկարագրում են էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի halten համար հաղորդակցող շղթաներում և լիցքերում։ Ամպերի օրենքը պնդում է, որ հաղորդակցող լարի շուրջը մագնիսական դաշտը համամասն է հոսանքին և հեռավորությանը լարից։ Բիո-Սավարի օրենքը նկարագրում է հաղորդակցող լարն կամ լարերի խմբի կողմից ստեղծված մագնիսական դաշտը։

Այս օրենքները միասին տրամադրում են լրիվ նկարագրություն էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի վարքի տարբեր դեպքերում։ Արդյունքում նրանք էապես կարևոր են էլեկտրամոտորների, գեներատորների, թրանսֆորմատորների և այլ սարքերի աշխատանքի հասկացման համար։

Ավելի լավ հասկանալու համար դիտարկենք մի սյունակ մագնիսը, որը շարժվում է դեպի լարի շղթա։ Երբ մագնիսը մոտենում է շղթային, շղթայով անցնող մագնիսական դաշտի գիծները ավելանում են։ Լենցի օրենքի համաձայն, շղթայում ինդուկտացված ԷՄՈ-ի բևեռությունը այնպիսին է, որ հակառակ է մագնիսական հոսքի աճին։ Սա ստեղծում է ինդուկտացված դաշտ, որը հակառակ է մագնիսի շարժումը, վերջնականապես դանդաղեցնելով այն։ Նմանապես, երբ մագնիսը շարժվում է հեռացնելու շղթայից, ինդուկտացված ԷՄՈ-ն հակառակ է մագնիսական հոսքի նվազման, ստեղծելով ինդուկտացված դաշտ, որը կփորձի պահել մագնիսը նույն տեղում։

Ինդուկտացված դաշտը, որը հակառակ է մագնիսական հոսքի փոփոխության, հետևում է աջ ձեռքի կանոնը։ Եթե մեր աջ ձեռքը նայենք շղթայի շուրջ այնպես, որ մեր մատները ցույց տան մագնիսական դաշտի գիծների ուղղությունը, մեր մոտ միջնամատը ցույց կտա ինդուկտացված հոսանքի ուղղության։ Ինդուկտացված հոսանքի ուղղությունը այնպիսին է, որ ստեղծում է մագնիսական դաշտ, որը հակառակ է մագնիսական հոսքի փոփոխության։

Մագնիսի բևեռը նույնպես էապես կարևոր է Լենցի օրենքի համար։ Երբ մագնիսի հյուսիս բևեռը շարժվում է դեպի շղթա, ինդուկտացված հոսանքը ստեղծում է մագնիսական դաշտ, որը հակառակ է հյուսիս բևեռի մոտենումը։ Նմանապես, երբ մագնիսի հրավ բևեռը շարժվում է դեպի շղթա, ինդուկտացված հոսանքը ստեղծում է մագնիսական դաշտ, որը հակառակ է հրավ բևեռի մոտենումը։ Ինդուկտացված հոսանքի ուղղությունը հետևում է աջ ձեռքի կանոնը, ինչպես նախորդում էինք քննարկել։

Սա կապված է Ֆարադեյի էլեկտրոմագնիսական ինդուկցիայի օրենքի հետ, որը բացատրում է, թե ինչպես փոփոխվող մագնիսական դաշտը կարող է ինդուկտացնել ԷՄՈ հաղորդակցողում։ Ֆարադեյի օրենքը մաթեմատիկորեն նկարագրում է ինդուկտացված ԷՄՈ-ի և մագնիսական հոսքի փոփոխության արագության միջև հարաբերությունը։ Սա հետևում է Ֆարադեյի օրենքին, քանի որ այն կարգավորում է ինդուկտացված ԷՄՈ-ի ուղղությունը փոփոխվող մագնիսական հոսքի պատասխանում։

Սա նաև կապված է էդի հոսանքների երևույթի հետ։ Էդի հոսանքները հաղորդակցողներում ինդուկտացված են փոփոխվող մագնիսական դաշտով։ Այս հոսանքների շրջանառու հոսքը ստեղծում է իր մագնիսական դաշտ, որը հակառակ է սկզբնական մագնիսական դաշտի, որն այն ստեղծել է։ Սա համապատասխանում է Լենցի օրենքին և ունի գործնական կիրառություններ, ինչպիսիք են գործարանների բրեկերները և ինդուկցիոն ստովները։

Սա ունի շատ գործնական կիրառություններ մեր օրական կյանքում։ Օրինակ, դա նշանակալի դեր է խաղում էլեկտրական գեներատորների կառուցվածքն ու գործողություններում, որոնք մեխանիկական էներգիան վերափոխում են էլեկտրական էներգիայի։ Գեներատորում պտտվող շղթան փոփոխվող մագնիսական դաշտ է փոփոխում, որը հանգեցնում է ԷՄՈ-ի ծագումը։ Ինդուկտացված ԷՄՈ-ի ուղղությունը որոշվում է Լենցի օրենքով, որը պարտադիր է համակարգի էներգիայի պահպանությունը ապահովում։ Նմանապես, էլեկտրամոտորները գործում են Լենցի օրենքի հիման վրա։ Էլեկտրամոտորում մագնիսական դաշտերի և ինդուկտացված ԷՄՈ-ի միջև փոխազդեցությունը ստեղծում է որոշակի մոմենտ, որը շարժում է մոտորը։

Սա էլեկտրոնային կոմպոնենտների և թրանսֆորմատորների կառուցվածքի համար էապես կարևոր գաղափար է։ Ինդուկտորները էլեկտրոնային կոմպոնենտներ են, որոնք պահում են էներգիա իրենց մագնիսական