Lág Lenzar útskýrt

Lenz lög, sem er nefnd eftir rússneska eðlisfræðingnum Heinrich Lenz (1804-1865), er grunnregla í veðurþróun. Hún segir að stefna afleiðaðs straumhöfnunar (emf) í lokaduðu leitandi hringi alltaf stendur við breytingu á magnflæði sem valdi henni. Þetta þýðir að afleiðaði straumur myndar magnfelag sem stendur við upphaflega breytingu á magnflæði, samkvæmt skynjum um orkustöðugleika.

Með því að fá góða skilning á Lenz lögu getum við nýst til að skilja vísindaleg bakgrunn fyrir mörg daglegt notkunarefni, eins og rafmagnargjafar, motorar, induktanir og spennaframlög. Með að sækja niður í skynjum Lenz lögum fáum við innsýn í innera virkni veðurþróunarheimsins sem umger oss.

Lenz lög, sem er nefnd eftir rússneska eðlisfræðingnum Heinrich Lenz (1804-1865), er grunnregla sem stjórnar veðurþróun. Hún segir að afleiðaði straumhöfnun (emf) í lokaduðu leitandi hringi alltaf stendur við breytingu á magnflæði sem valdi henni. Í einfaldari málskiptingu, stefna afleiðaðs straums myndar magnfelag sem stendur við upphaflega breytingu á magnflæði.

Lenz lög er grunnregla í veðurþróun sem segir að stefna afleiðaðs straumhöfnunar (EMF) í rafkerfi er alltaf svo að hún stendur við breytingu sem valdi henni. Stærðfræðilega má Lenz lög lýsa með:

EMF = -dΦ/dt

Þar sem EMF er straumhöfnun, Φ er magnflæði og dt er breyting tíma. Neikvæð merki í jöfnunni bendir á að afleiðaði EMF er í móttökustefnu breytingu á flæði.

Lenz lög er nauðsynlega tengd Faraday lögum um veðurþróun, sem segir að breytandi magnfelag myndi EMF í rafkerfi. Faraday lög má lýsa stærðfræðilega sem:

EMF = -dΦ/dt

þar sem EMF er straumhöfnun, Φ er magnflæði og dt er breyting tíma.

Ampère lög og Biot-Savart lög eru einnig tengd Lenz lögum, þar sem þau lýsa ferli rafstraums og magnfelaga í nærum straumum og aflum. Ampère lög segir að magnfelagi um straumalínu er hlutfallsleg við strauminn og fjarlægð frá línunni. Biot-Savart lög lýsa magnfelagi myndaðu af straumalínunni eða hópi straumalína.

Saman gefa þessar lög fullkomna lýsingu á ferli rafstraums og magnfelaga í ýmsum ástandum. Þess vegna eru þær auðveldar til að skilja virkni rafmotorar, gjafar, spennaframlaga og annarra tækja.

Til að skilja betur, athugið dæmi um barra magnsteinn sem fer inn í hring af rafleysu. Þegar magnsteinninn fer nærmara hringinum, auka magnflæðislínurnar sem fara gegnum hringinn. Eftir Lenz lögum, er stefna afleiðaðs straumhöfnunar í hringnum svona að hún stendur við aukningu á magnflæði. Þessi stöðugleiki myndar afleiðað magnfelag sem stendur við ferð magnsteinsins, að lokum bæði hann hækkar. Sama haldið, þegar magnsteinninn er færður frá hringinum, mun afleiðaði straumhöfnun stendur við minningu á magnflæði, myndar afleiðað magnfelag sem reynir að halda fast magnsteinn.

Afleiðaði magnfelag sem stendur við breytingu á magnflæði fylgir hægri handarreglu. Ef við höldum hægri hönd okkar um hringinn svo að fingrunum snúa í stefnu magnflæðislína, mun tumall snúa í stefnu afleiðaðs straums. Stefna afleiðaðs straums er svo að hún myndar magnfelag sem stendur við breytingu á magnflæði.

Pólarnir á magnsteinnum spila mikil aðili í Lenz lögum. Þegar norður pólur magnsteinsins fer inn í hringinn, myndar afleiðaði straumur magnfelag sem stendur við komu norður pólarsins. Öfugt, þegar suður pólur magnsteinsins fer inn í hringinn, myndar afleiðaði straumur magnfelag sem stendur við komu suður pólarsins. Stefna afleiðaðs straums fylgir hægri handarreglu, eins og við ræddum fyrr.

Það er tengt Faraday lögum um veðurþróun, sem útskýra hvernig breytandi magnfelag getur afleiðað straumhöfnun í leitaratri. Faraday lög lýsa stærðfræðilega tengslum milli afleiðaðs straumhöfnunar og magnflæðis breytingarhraða. Það fylgir Faraday lögum, þar sem það stjórnar stefnu afleiðaðs straumhöfnunar í svar við breytingu á magnflæði.

Það er einnig tengt tilfelli eddy strauma. Eddy straumar eru lyklar afleiðaðs straums myndaðir innan leitaratri af breytandi magnfelagi. Umluksferli þessa strauma mynda sitt eigið magnfelag, sem stendur við upphaflega magnfelagi sem mynduðu þá. Þetta áhrif er í samskiptum við Lenz lög og hefur praktískar notkun, eins og í bremshækkjum á tröllum og í bræðsluveitur.

Það hefur margar praktískar notkunir í daglegt líf okkar. Til dæmis, spilar það mikil aðili í hönnun og virkni rafmagnargjafa, sem brota mekanísk orku yfir í rafmagnsorku. Í gjafa, roterandi hringur upplifir breytandi magnfelag, sem leiðir til myndunar af EMF. Stefna afleiðaðs straumhöfnunar ákveðin af Lenz lögum, sem tryggja að kerfið varðveiti orku. Samanburðarlega, rafmotorar vinna á grundvelli Lenz lögum. Í rafmotori, samskipti milli magnfelaga og afleiðaðs straumhöfnunar mynda dreifni sem dreifir motorinn.

Það er mikilvægt hugmynd í hönnun induktana og spennaframlaga. Induktur eru rafmagnstarfsemi sem geyma orku í magnfelagi þegar straumur fer gegnum þá. Þeir stendur við allar breytingar á straumi, samkvæmt skynjum Lenz lögum. Spennaframlög, sem notaðar eru til að flytja rafmagnsorku á milli rafkerfa, nota sjálfvirka veðurþróun. Með að skilja það, geta verktakar hönnuð spennaframlög.

Yfirlýsing: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.