Formula de inducție emf, e

EMF - este o abreviere a forței electromotoare a inducerii inducției electromagnetice apare în conductorul, care se află în câmpul magnetic alternativ (.). În cazul în care firul conductor o buclă protrudes închisă, atunci apare curentul electric, numit de inducție de șoc.

Legea lui Faraday - Maxwell ecuatiile de inducție electromagnetică

Formula de bază care determină FME indusă este Legea lui Faraday - Maxwell, mai bine cunoscut ca o lege de bază al inducției electromagnetice (legea lui Faraday sau). Această lege afirmă că electromotoare indusă într-un circuit este plasat într-un câmp magnetic alternativ, care este egală și opusă ratei de schimbare a fluxului magnetic () prin suprafața care limitează conturul activ:

în care: - rata de schimbare a fluxului magnetic. Derivatul total al legii (1) acoperă întreaga gamă determină schimbări în fluxul magnetic prin suprafața circuitului. Semnul minus în formula (1) corespunde regula lui Lenz. Formula (1) în scris pentru emf indus SI.

În cazul unei formule emf modificări fluxului magnetic indus uniform poate fi scrisă ca:

Cazuri particulare de formule EMF induse

Dacă circuitul cuprinde N înfășurări sunt conectate în serie, tensiunea electromotoare indusă se calculează ca:

în cazul în care - legătura.

Când conduceți sârmă dreaptă într-un câmp magnetic uniform în ea o inducție emf, care este egală cu:

unde v - viteza de circulație a conductorului; l - lungimea conductorului; B - amplitudinea câmpului magnetic de inducție; .

Când se rotește cu o viteză constantă într-un contur uniform plan câmp magnetic în jurul unei axe care se află în planul circuitului ea apare indus emf, care este egal cu:

unde S - zona, care restricționează bobina; - fluxul de bobina de auto-inducție; - viteza unghiulară; () - rotația buclă. Trebuie remarcat faptul că formula (5) este valabilă în cazul în care axa de rotație este în unghi drept cu direcția câmpului extern.

Dacă există N transformă și auto-inductanță a sistemului în cadru rotativ poate fi ignorat, atunci:

În conductorul staționar, care este situat într-un câmp magnetic alternativ, forța electromotoare de inducție se măsoară prin formula:

Exemple de rezolvare a problemelor privind „EMF de inducție“

Care este forța electromotoare a inducției magnetice în solenoid, care se află într-un câmp magnetic, al cărui inducție variază în funcție de viteza? Diametrul solenoid este egal cu m, numărul de spire în acesta este egal, axa solenoid face un unghi cu direcția de inducție câmp magnetic.

Ca bază pentru rezolvarea problemei va lua legea lui Faraday - Maxwell:

Un flux magnetic prin bobina se transforma N este egal cu:

în cazul în care zona delimitată de fiecare bobina solenoid este:

În continuare, considerăm inducerea modulului EMF. Substitut expresiile (1.2) și (1.3) la legea inducției electromagnetice (1.1), obținem:

în cazul în care - rata de schimbare a inducției câmpului magnetic.

Care este viteza unghiulară () tijă conductoare, care se rotește în mod uniform într-un câmp magnetic uniform de inducție B? Dacă tija orizontală se rotește în jurul unei axe verticale. Axa se extinde printr-un capăt al tijei, paralele cu liniile de câmpuri magnetice de inducție. Stem lungime l. Diferența de potențial care apare la capetele tijei atunci când se rotește, este egală cu

Figura 1 descrie schematic ceea ce se întâmplă în problema.

Ca bază pentru rezolvarea problemei folosind legea de bază a inducției electromagnetice (legea lui Faraday - Maxwell):

Un flux magnetic este egal cu:

în cazul în care. deoarece normal la zona, care se obține în timpul rotației tijei, paralel cu direcția vectorului câmpului magnetic (vezi. Fig.1).

În continuare, considerăm inducerea modulului EMF. Substituind expresia fluxului magnetic în legea (2.1), avem:

În expresia (2.3) am folosit faptul că câmpul magnetic nu se schimbă, o variabilă este zona S (vezi. Fig.1). unghiul de rotație elementară a tijei () exprimată ca

din cauza problemei declarației; - în timp ce rotirea tijei. Element zonă sector de cerc () care se obține prin deplasarea tijei, poate fi exprimată ca:

Diferența de potențial la capetele tijei noastre conductoare este egală modulo de inducție EMF:

Folosind expresia (2.6) și (2.3) și (2.5), obținem: