hiện tượng cảm ứng điện từ

Bách khoa toàn thư banh Wikipedia

Bạn đang xem: hiện tượng cảm ứng điện từ

Bài ghi chép về
Điện kể từ học
Điện Từ học Lịch sử Giáo trình
Tĩnh điện Chất cơ hội điện Chất dẫn điện Cảm ứng tĩnh điện Điện ma mãnh sát Điện thông Điện thế Điện trường Điện tích Định luật Coulomb Định luật Gauss Độ năng lượng điện thẩm Mômen lưỡng cực kỳ điện Mật phỏng phân cực Mật phỏng năng lượng điện tích Phóng tĩnh điện Thế năng điện
Tĩnh từ Định luật Ampère Định luật Biot–Savart Định luật Gauss mang đến kể từ trường Độ kể từ thẩm Lực kể từ động Mômen lưỡng cực kỳ từ Quy tắc bàn tay phải Từ hóa Từ thông Từ thế vectơ Từ thế vô hướng Từ trường
Điện động Bức xạ năng lượng điện từ Cảm ứng năng lượng điện từ Dòng năng lượng điện Foucault Dòng năng lượng điện dịch chuyển Định luật Faraday Định luật Lenz Lực Lorentz Mô mô tả toán học tập của ngôi trường năng lượng điện từ Phương trình Jefimenko Phương trình London Phương trình Maxwell Tenxơ ứng suất Maxwell Thế Liénard–Wiechert Trường năng lượng điện từ Vectơ Poynting Xung năng lượng điện từ
Mạch điện Bộ nằm trong hưởng Dòng điện Dòng năng lượng điện một chiều Dòng năng lượng điện xoay chiều Điện dung Điện phân Điện trở Định luật Ohm Gia nhiệt độ Joule Hiện tượng tự động cảm Hiệu năng lượng điện thế Lực năng lượng điện động Mạch nối tiếp Mạch tuy nhiên song Mật phỏng loại điện Ống dẫn sóng năng lượng điện từ Trở kháng
Phát biểu hiệp phương sai Tenxơ năng lượng điện từ (tenxơ ứng suất–năng lượng) Dòng tứ chiều Thế năng lượng điện kể từ tứ chiều
Các ngôi nhà khoa học Ampère Biot Coulomb Davy Einstein Faraday Fizeau Gauss Heaviside Henry Hertz Joule Lenz Lorentz Maxwell Ørsted Ohm Ritchie Savart Singer Tesla Volta Weber
x t s

Hiện tượng chạm màn hình năng lượng điện từ là hiện tượng kỳ lạ tạo hình một suất năng lượng điện động (điện áp) bên trên một vật dẫn Lúc vật dẫn này được bịa đặt vô một kể từ ngôi trường thay đổi thiên.^[1] Năm 1831, Michael Faraday tiếp tục minh chứng vày thực nghiệm rằng kể từ ngôi trường hoàn toàn có thể sinh rời khỏi loại năng lượng điện.^[2] Thực vậy, Lúc mang đến kể từ thông gửi vào một mạch kín thay cho thay đổi thì vô mạch xuất hiện tại một loại năng lượng điện. Dòng năng lượng điện này được gọi là loại năng lượng điện chạm màn hình.

Các lăm le luật về hiện tượng cảm ứng điện từ[sửa | sửa mã nguồn]

Thí nghiệm Faraday[sửa | sửa mã nguồn]

Lấy một cuộn thừng và vướng tiếp nối đuôi nhau nó với 1 năng lượng điện nối tiếp G trở nên một mạch kín (hình a). Phía bên trên ống thừng bịa đặt một thanh nam châm hút từ 2 cực kỳ Bắc-Nam. Thí nghiệm mang đến thấy:

• Nếu rút thanh nam châm hút từ rời khỏi, loại năng lượng điện chạm màn hình đem chiều ngược lại (hình b)
• Di gửi thanh nam châm hút từ càng thời gian nhanh, độ mạnh loại năng lượng điện chạm màn hình Ic càng rộng lớn.
• Giữ thanh nam châm hút từ đứng yên lặng đối với ống thừng, loại năng lượng điện chạm màn hình tiếp tục vày ko.
• Nếu thay cho nam châm hút từ vày một ống thừng đem loại năng lượng điện chạy qua chuyện, rồi tổ chức những thực nghiệm như bên trên, tớ cũng đều có những sản phẩm tương tự động.

Từ những thực nghiệm tê liệt, Faraday tiếp tục rút rời khỏi những tóm lại sau đây:

• Từ thông gửi vào mạch kín chuyển đổi theo đuổi thời hạn là vẹn toàn nhân sinh rời khỏi loại năng lượng điện chạm màn hình vô mạch tê liệt.
• Dòng năng lượng điện chạm màn hình chỉ tồn bên trên vô thời hạn kể từ thông gửi vào mạch kín chuyển đổi.
• Cường phỏng loại năng lượng điện chạm màn hình tỉ trọng thuận với vận tốc chuyển đổi của kể từ thông.
• Chiều của loại năng lượng điện chạm màn hình tùy theo sự tăng hoặc rời của kể từ thông gửi vào mạch (vì bên trên hình 15a và 15b tớ thấy kể từ thông ở nhì đầu nam châm hút từ khi nào cũng to hơn ở địa điểm thân thiện của nam giới châm).

Định luật Lenz[sửa | sửa mã nguồn]

Đồng thời với Michael Faraday, Heinrich Lenz cũng nghiên cứu và phân tích hiện tượng cảm ứng điện từ và tiếp tục dò thám rời khỏi lăm le luật tổng quát lác hỗ trợ chúng ta xác lập chiều của loại năng lượng điện chạm màn hình, gọi là lăm le luật Lenz. Nội dung lăm le luật như sau

Dòng năng lượng điện chạm màn hình cần đem chiều sao mang đến kể từ ngôi trường vì thế nó sinh rời khỏi có công dụng ngăn chặn vẹn toàn nhân sinh rời khỏi nó

Nếu là Dòng năng lượng điện chạm màn hình, hoàn toàn có thể màn trình diễn toán học tập như sau:

Điều này tức là Lúc kể từ trải qua mạch tạo thêm, kể từ ngôi trường chạm màn hình sinh rời khỏi có công dụng ngăn chặn sự tăng của kể từ thông: kể từ ngôi trường chạm màn hình tiếp tục ngược hướng với kể từ ngôi trường ngoài. Nếu kể từ trải qua mạch rời, kể từ ngôi trường chạm màn hình (do loại năng lượng điện chạm màn hình sinh rời khỏi nó) có công dụng ngăn chặn sự rời của kể từ thông, khi tê liệt kể từ ngôi trường chạm màn hình tiếp tục nằm trong chiều với kể từ ngôi trường ngoài.

Xem thêm: na2o al2o3

Dưới trên đây, tớ hãy áp dụng lăm le luật tê liệt nhằm xác lập chiều của loại năng lượng điện chạm màn hình vô tình huống phía trên (hình a), Cực Bắc của thanh nam châm hút từ dịch rời vô trong thâm tâm ống thừng thực hiện mang đến kể từ thông (gửi qua chuyện ống thừng tạo thêm. Theo lăm le luật Lenz, loại năng lượng điện chạm màn hình cần sinh rời khỏi kể từ ngôi trường ngược hướng với kể từ ngôi trường của thanh nam châm hút từ nhằm kể từ thông Fc sinh rời khỏi có công dụng thực hiện rời sự tăng của là vẹn toàn nhân sinh rời khỏi nó. Muốn vậy loại năng lượng điện chạm màn hình cần đem chiều như bên trên hình vẽ.

Bằng lý luận tớ nhận ra nếu như dịch gửi cực kỳ Bắc của thanh nam châm hút từ rời khỏi xa thẳm ống thừng, loại năng lượng điện chạm màn hình xuất hiện tại vô mạch sẽ có được chiều ngược với chiều của loại năng lượng điện chạm màn hình vô tình huống bên trên (Hình 15.1b).

Như vậy, theo đuổi lăm le luật Lenz, loại năng lượng điện chạm màn hình khi nào cũng đều có ứng dụng ngăn chặn sự dịch gửi của thanh nam châm hút từ. Do tê liệt, nhằm dịch gửi thanh nam châm hút từ, tớ cần mất công. Chính công nhưng mà tớ tốn được trở thành năng lượng điện năng của loại năng lượng điện chạm màn hình.

Định luật cơ phiên bản của hiện tượng cảm ứng điện từ[sửa | sửa mã nguồn]

"Suất năng lượng điện động chạm màn hình luôn luôn trực tiếp vày về trị số, tuy nhiên trái khoáy vết với vận tốc thay đổi thiên của kể từ thông gửi vào diện tích S của mạch năng lượng điện."

Suất năng lượng điện động chạm màn hình là suất năng lượng điện động sinh rời khỏi vì thế hiện tượng cảm ứng điện từ.

Để dò thám biểu thức của Suất năng lượng điện động chạm màn hình, tớ dịch gửi một vòng thừng dẫn kín (C) vô kể từ ngôi trường nhằm kể từ thông gửi vào vòng thừng thay cho thay đổi (hình). Khi tê liệt công của lực kể từ ứng dụng lên loại năng lượng điện chạm màn hình có mức giá trị:

Theo lăm le luật Lenz, công của kể từ lực ứng dụng lên loại năng lượng điện chạm màn hình là công cản có mức giá trị:

Công này được gửi trở nên tích điện của loại chạm màn hình có mức giá trị:

Từ tê liệt tớ suy ra:

Đó là biểu thức của suất năng lượng điện động nhưng mà tớ cần dò thám.

Ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ[sửa | sửa mã nguồn]

Một phần mềm cần thiết của hiện tượng cảm ứng điện từ là dẫn đến loại năng lượng điện xoay chiều. Thực hóa học của quy trình này là chuyển đổi cơ năng trở nên năng lượng điện năng.

Xét một khuông thừng dẫn bao gồm nhiều vòng xoay vô một kể từ ngôi trường đều () với véc tơ vận tốc tức thời góc ko thay đổi (). Ta sẽ rất cần tốn một công nhằm thực hiện xoay khuông và có được năng lượng điện năng của loại năng lượng điện chạm màn hình chạy vô khuông tê liệt. Để dẫn được loại năng lượng điện ra phía bên ngoài, tớ nối 2 đầu thừng của khuông với 2 hình trụ dẫn cơ hội năng lượng điện cùng nhau và nằm trong gắn kèm với trục xoay khuông, tiếp sau đó sử dụng 2 thanh hao than thở tì vô 2 hình trụ tê liệt nhằm nối khuông thừng với mạch hấp phụ ngoài.

Giả sử lúc đầu () pháp tuyến của mặt mày khuông tạo nên với một góc . Như vậy sau thời hạn , góc tê liệt thay cho thay đổi trở nên . Khi tê liệt kể từ thông gửi vào khuông là:

Trong tê liệt là tổng số vòng thừng của khuông, là diện tích S khung

Suất năng lượng điện động chạm màn hình xuất hiện tại vô khuông theo đuổi lăm le luật cơ phiên bản của hiện tượng cảm ứng điện từ là:

Vậy Lúc mang đến khuông xoay đều vô kể từ ngôi trường đều, tớ được một suất năng lượng điện động xoay chiều hình sin, đem chu kì là chu kì xoay của khung:

Xem thêm: nh3 hno3

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

• Định luật chạm màn hình Faraday

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]