Legea inducției electromagnetice
Atunci când se deplasează într-un câmp magnetic în conductorul induce forța electromotoare a cărei valoare (B) proporțională cu inducția magnetică a lungimii active a conductorului și normală (domeniului) componenta vitezei sale, r. F.
unde B este inducția magnetică, T; v - viteza conductorului, m / s; l - lungimea conductorului activ (parte a conductorului într-un câmp magnetic), m; # 945; este unghiul dintre vectorii de viteză și inducția câmpului magnetic.
Această dependență se numește legea inducției electromagnetice.
Pentru a determina direcția forței electromotoare indusă într-un conductor rectilinie pune în aplicare regula mâinii drepte (Figura 6) .: Dacă puneți palma mâna dreaptă, astfel încât liniile magnetice au fost în ea, iar degetul mare pensionar indică direcția de mișcare a conductorului, a extins patru degete arată direcția FME induse.
Mutarea într-un câmp magnetic sub influența unei forțe mecanice exterioare, conductorul este cel mai simplu generator electric în care energia mecanică este transformată în energie electrică.
Legea inducției electromagnetice este, de asemenea, formulată diferit: într-o buclă închisă, EMF este indusă în cursul oricăror modificări ale fluxului magnetic acoperit de acest circuit. EMF introdus în circuit este numeric egal cu rata de schimbare a fluxului magnetic acoperit de acest circuit:
Această formulă prezintă valoarea medie a EMF în timp Și arată că EMF nu depinde de valoarea absolută a fluxului magnetic, ci de rata de schimbare a acestuia.
În prezența mai multor rotații, filetate de același flux magnetic, EMF indus este calculat prin formula
Această formulă exprimă legea lui Lenz. EMF indus are o direcție în care curentul creat de acesta contracarează cauza care a cauzat apariția EMF.
Dacă înfășurările bobinelor sunt filetate semnificativ diferite de flux magnetic, forța electromotoare indusă peste bobina este suma electromotoare induse în înfășurările individuale ale bobinei:
Suma fluxurilor magnetice ale întoarcerilor individuale ale bobinei se numește legare flux:
• Unitatea de schimbare flux-link, precum și fluxul magnetic, este weber (W, Wb).
Dacă curentul electric din circuit se schimbă, fluxul magnetic creat de acesta se modifică. În acest caz, în conformitate cu legea inducției electromagnetice, un inductor electromagnetic este indus în conductor. Deoarece rezultă dintr-o schimbare a curentului în dirijor însuși, acest fenomen se numește autoinducție. și EMF induse în conductor se numește EMF cu auto-inductanță.
Fluxul magnetic și legătura de flux nu depinde numai de intensitatea curentului în conductorul, dar, de asemenea, de forma și dimensiunile conductorului, și permeabilitatea magnetică a mediului înconjurător. Între legătura și curent există următoarea relație:
unde L este coeficientul de proporționalitate.
Coeficientul de proporționalitate L se numește inductanța conductorului. Caracterizează proprietatea unui conductor pentru a forma o legătură de flux atunci când un curent trece prin el. Acesta este unul dintre parametrii principali ai circuitelor electrice.
Pentru un anumit circuit, inductanța este o valoare constantă. Depinde de dimensiunile geometrice ale conturului, de configurația acestuia și de permeabilitatea magnetică a mediului înconjurător, dar nu depinde de puterea curentului din circuit sau de fluxul magnetic.
Inductanța bobinei este mai mare, cu atât mai mare aria secțiunii sale transversale și cu cât aceasta cuprinde serpentine, datorită faptului că ambele aceste condiții crește fluxul magnetic printr-o bobină cu același curent în acesta. Fluxul magnetic prin bobină crește foarte mult, dacă se introduce un miez de fier. Prin urmare, bobina cu un miez de fier are o inductanță mult mai mare decât aceeași bobina dimensiune coreless.
• Unitatea de măsură a inductanței - Henry (HH; H)
Henry este inductanța conductorului, în care un curent de 1 A excită un flux magnetic de 1 Vb: 1 GH = 1 VB / 1 A.
Emf-ul auto-inducției este determinat de formula
unde # R16; # 916; t este rata de schimbare a fluxului magnetic.
Dacă luăm două sau mai multe circuite închise electric neconcordate și unul dintre ele trece curentul, atunci în alte circuite EMF va fi indus. Acest fenomen a fost numit inducție reciprocă.
În aparate electrice și aparate de piese metalice, uneori, muta în câmpul magnetic sau piesele metalice fixe se intersectează liniile de forță ale varierea valorii câmpului magnetic. În aceste părți metalice, este indusă autoinducția EMF. Sub influența electromotoare în masa părții metalice sunt curenți turbionari (curenți Foucault excitat), care aproape în masă, pentru a forma curenți turbionari circuite.
Curenții turbionari generează fluxuri magnetice proprii, care, conform legii lui Lenz, contractează fluxul magnetic al bobinei și îl slăbesc. În plus, ele produc încălzire centrală, care este o risipă de energie.
Pentru a reduce turbionari miezurile pierderile datorate curenților de inductoare și miezuri magnetice de mașini și aparate electrice sunt realizate sub formă de pachete de foi de oțel electrice. Foitele sunt izolate una de alta prin lacuri speciale.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: