Faradayn laki
Selitämme sinulle, mikä Faradayn laki on, sähkömagneettinen induktio, sen historia, kaava ja esimerkit. Lisäksi Lenzin lakia.
Mikä on Faradayn laki?
Faradayn sähkömagneettinen induktiolaki, joka tunnetaan yksinkertaisesti Faradayn lakina, on fysiikan periaate, jonka brittiläinen tutkija Michel Faraday muotoili vuonna 1831. Tämä laki määrittelee muuttuvan magneettikentän ja sen muutosten luoman sähkökentän välinen suhde .
Mainitun lain lausunnossa todetaan seuraavaa:
Suljetussa piirissä indusoitu jännite on suoraan verrannollinen nopeuteen, jolla sähkömagneettinen virta, joka kulkee minkä tahansa pinnan läpi itse piirin kanssa, kun reuna itse muuttuu ajan myötä.
Mikä tarkoittaa, että missä tahansa suljetussa piirissä, sähkömagneettinen voima on yhtä suuri kuin piirin magneettisen vuon vaihteluväli .
Mutta tämän ymmärtämiseksi kokonaan on tarpeen tarkistaa Faradayn kokeilu: akku antoi virran pienelle kelalle, joka luo magneettikentän kääntöjen kautta (johdot kiinnitettyinä). Omalla akselilla valssatut johdot), jotka tehostavat energiavirtaa sarjassa toimiessaan.
Sitten, tuomalla pieni kela suureen, magneettikenttien kitkan pakottamiseksi syntyy sähköä, jonka ominaisuudet voidaan mitata galvanometrillä.
Tästä kokeilusta ja Faradayn tekemästä formulaatiosta tehdään lukuisia johtopäätöksiä sähköenergian tuotannosta, jotka olivat avainasemassa Lenzin lain ja sähkön nykyaikaisen hallinnan suhteen. .
Se voi palvella sinua: sähkömagneettisuus
Faradayn lakihistoria
Michael Faraday (1791-1867) oli keskeinen tiedemies länsimaisessa modernissa perinteessä, isä keskeisille ideoille sähköstä ja magnetiikasta, kuten voimalinjoista tai sähkömagneettisesta kentästä.
Faraday oli innoissaan, kun tanskalainen fyysikko Oersted osoitti vahingossa sähkön ja magneettisuuden välistä suhdetta vuonna 1820 . Siksi Faraday rakensi laitteen käyttämällä galvanometriä, joka oli kytketty rautarenkaaseen, joka puolestaan oli kytketty akkuun ja kytkimeen, kaikki suljetussa piirissä.
Sitten hän huomasi, että kun hän avasi ja sulki kytkimen, galvanometri rekisteröi pieniä muutoksia, jotka hän katsoi johtuvan muutoksista magneettivuoissa ajan myötä, jotka johtivat häntä laatimaan kuuluisan lainsa.
Näin ollen Faraday osoitti ensimmäisenä magneettikenttien ja sähkökenttien välisen suhteen, kuten voidaan nähdä hänen edellisessä osassa raportoidusta kokeilusta. Itse asiassa Faradayn lain yhtälöstä tuli osa Maxwellin lausuntoja.
Faradayn laki-kaava
Faradayn laki ilmaistaan yleensä seuraavalla kaavalla:
FEM (Ɛ) = dϕ / d t
Missä FEM tai Ɛ edustavat indusoitua sähkömoottorivoimaa (jännitettä) ja loput ovat magneettisen vuon ϕ ajallisen vaihtelun nopeutta.
Esimerkkejä lainvalvonnasta
Lähes kaikki sähkötekniikat perustuvat Faradayn lakiin, etenkin generaattoreiden, muuntajan ja sähkömoottorin osalta.
Esimerkiksi DC-moottori perustui liikkumattomassa sähkökentässä pyörivän metallisilmukan käyttöön, jonka koskettimet johtavissa metalleissa liikkuessa tuottavat sähköä sen akselinsa liikkuessa.
Toisin sanoen siirtämällä magneettikenttää voit hyödyntää syntyvän sähköisen voimakkuuden eroa ja muuttaa sen työksi, lämmöksi jne. Tästä näennäisesti yksinkertaiselta periaatteelta seuraa sellaisten monimutkaisten asioiden keksintö, kuten muuntaja, vaihtovirtageneraattori, magneettinen jarru tai sähköhella .
Lisää: tasavirta, vaihtovirta
Lenzin laki
Tämä laki tulee energiansäästöperiaatteen soveltamisesta sähkömagneettisessa kentässä, jotta voidaan päätellä, että jännitteet tai jännitteet, joita Kuljettaja tuottaa EMF: n, joka vastustaa sen tuottaman alkuperäisen virran muutoksia.
Tämä tarkoittaa matemaattisella tavalla Faradayn lakiin lisätyn negatiivisen merkin lisäystä, joka on muotoiltu tällä tavalla:
FEM ( ) = - (d / d t )
Tämä laki on perusta, jotta voidaan määrittää ja hallita suuntaa, jossa piirin sähkövirta liikkuu . Sen nimi johtuu siitä, että saksalainen tiedemies Heinrich Lenz muotoili sen vuonna 1834.
Jatka: Sähköstatiikka
