Видео Электромагнитная Индукция
Законы Фарадея и Ленца Электрические токи создают магнитные эффекты. А возможно ли, чтобы магнитное поле порождало электрическое? Фарадей обнаружил, что искомые эффекты возникают вследствие изменения МП во времени. Когда проводник пересекается переменным магнитным потоком, в нем индуцируется электродвижущая сила, вызывающая электроток. Системой, которая генерирует ток, может быть постоянный магнит или электромагнит. Явление электромагнитной индукции регулируется двумя законами: Фарадея и Ленца.
Оборудование: компьютер с мультимедийным проектором, модель поезда на магнитной подушке.
Закон Ленца позволяет охарактеризовать электродвижущую силу относительно ее направленности. ЭДС индукции Формула ЭДС индукции определена как: Е = — dФ/dt.
Знак «-» показывает, как полярность индуцированной ЭДС связана со знаком потока и меняющейся скоростью. Получена общая формулировка закона электромагнитной индукции, из которой можно вывести выражения для частных случаев. Движение провода в магнитном поле Когда провод длиной l движется в МП, имеющем индукцию В, внутри него будет наводиться ЭДС, пропорциональная его линейной скорости v. Для расчета ЭДС применяется формула:. в случае движения проводника перпендикулярно направлению магнитного поля: Е = — В x l x v;. в случае движения под другим углом α: Е = — В x l x v х sin α.
Индуцированная ЭДС и ток будут направлены в сторону, которую находим, пользуясь правилом правой руки: расположив руку перпендикулярно силовым линиям магнитного поля и указывая большим пальцем в сторону перемещения проводника, можно узнать направление ЭДС по оставшимся четырем распрямленным пальцам. Работа генератора электроэнергии основана на вращении контура в МП, имеющего N витков.
ЭДС индуцируется в электроцепи всегда, когда магнитный поток ее пересекает, в соответствии с определением магнитного потока Ф = B x S х cos α (магнитная индукция, умноженная на поверхностную площадь, через которую проходит МП, и косинус угла, образованного вектором В и перпендикулярной линией к плоскости S). Из формулы следует, что Ф подвержен изменениям в следующих случаях:. меняется интенсивность МП – вектор В;. варьируется площадь, ограниченная контуром;.
изменяется ориентация между ними, заданная углом. В первых опытах Фарадея индуцированные токи были получены путем изменения магнитного поля В.
Однако можно индуцировать ЭДС, не двигая магнит или не меняя ток, а просто вращая катушку вокруг своей оси в МП. В данном случае магнитный поток меняется из-за изменения угла α. Катушка при вращении пересекает линии МП, возникает ЭДС. Если катушка вращается равномерно, это периодическое изменение приводит к периодическому изменению магнитного потока. Или количество силовых линий МП, пересекаемых каждую секунду, принимает равные значения с равными интервалами времени.
Наведенная ЭДС меняется вместе с ориентацией с течением времени от положительной до отрицательной и наоборот. Графическое представление ЭДС представляет собой синусоидальную линию. Для формулы ЭДС электромагнитной индукции применяется выражение: Е = В х ω х S x N x sin ωt, где:.
Это достаточно мощный агрегат, который стоит своих денег». Юрий, 37 лет, Астрахань: «Приобретал модель 1100 9ДС для сельскохозяйственных работ. Виктор, 47 лет, Москва: «Пользуюсь Хопером уже 3 года. За 2 года эксплуатации ремонтировал только 1 раз, были проблемы со шкивом. Мотоблок хопер 900 инструкция по сборке.
S – площадь, ограниченная одним витком или рамкой;. N – количество витков;. ω – угловая скорость, с которой вращается катушка;. В – индукция МП;. угол α = ωt. На практике в генераторах переменного тока часто катушка остается неподвижной (статор), а электромагнит вращается вокруг нее (ротор).
ЭДС самоиндукции Когда через катушку проходит переменный ток, он генерирует переменное МП, обладающее изменяющимся магнитным потоком, индуцирующим ЭДС. Этот эффект называется самоиндукцией. Поскольку МП пропорционально интенсивности тока, то: Ф = L x I, где L – индуктивность (Гн), определяемая геометрическими величинами: количеством витков на единицу длины и размерами их поперечного сечения. Для ЭДС индукции формула принимает вид: Е = — L x dI/dt.
Эдс Индукции
Взаимоиндукция Если две катушки расположены рядом, то в них наводится ЭДС взаимоиндукции, зависящая от геометрии обеих схем и их ориентации относительно друг друга. Когда разделение цепей возрастает, взаимоиндуктивность снижается, так как уменьшается соединяющий их магнитный поток. Электродвижущая сила, вызванная взаимоиндукцией в одной катушке, всегда пропорциональна изменению электротока в другой.
Ютуб Видео Электромагнитная Индукция
Взаимную индуктивность можно признать равной: М12 = М21 = М. Соответственно, E1 = — M x dI2/dt и E2 = M x dI1/dt. М = К √ (L1 x L2), где К – коэффициент связи между двумя индуктивностями.
Видео Электромагнитная Индукция
Явление взаимоиндукции используется в трансформаторах – электроаппаратах, позволяющих изменить значение напряжения переменного электротока. Аппарат представляет собой две катушки, намотанные вокруг одного сердечника. Ток, присутствующий в первой, создает меняющееся МП в магнитопроводе и электроток в другой катушке. Если количество витковых оборотов первой обмотки меньше, чем другой, напряжение увеличивается, и наоборот.