Почему закон электромагнитной индукции формулируется для эдс а не для?

2 ответов на вопрос “Почему закон электромагнитной индукции формулируется для эдс а не для?”

  1. Осторожно я кусаюсь Ответить

    Правило Ленца
    Ток, индуцируемый при изменении магнитного поля проходящего через контур, своим магнитным полем препятствует этому изменению.

    Рис. 10 Правило Ленца
    В том случае, когда мы вводим магнит в катушку, магнитный поток в контуре увеличивается, а значит магнитное поле, создаваемое индуцируемым током, по правилу Ленца, направлено против увеличения поля магнита. Чтобы определить направление тока, нужно посмотреть на магнит со стороны северного полюса. С этой позиции мы будем вкручивать буравчик по направлению магнитного поля тока, то есть навстречу северному полюсу. Ток будет двигаться по направлению вращения буравчика, то есть по часовой стрелке.
    В том случае, когда мы выводим магнит из катушки, магнитный поток в контуре уменьшается, а значит магнитное поле, создаваемое индуцируемым током, направлено против уменьшения поля магнита. Чтобы определить направление тока, нужно выкручивать буравчик, направление вращения буравчика укажет направление тока в проводнике – против часовой стрелки.
    Закон Ампера
    Закон Ампера – один из важнейших и полезнейших законов в электротехнике, без которого немыслим научно-технический прогресс. Этот закон был впервые сформулирован в 1820 году Андре Мари Ампером. Из него следует, что два расположенные параллельно проводника, по которым проходит электрический ток, притягиваются, если направления токов совпадают, а если ток течёт в противоположных направлениях, то проводники отталкиваются. Взаимодействие здесь происходит посредством магнитного поля, которое перманентно возникает при движении заряженных частиц.
    Закон Ампера устанавливает, что на проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле, действует сила, пропорциональная силе тока I, длине проводника l и индукции магнитного поля В.
    Математически закон Ампера в простой форме выглядит так:
    F = BILsin?,
    где F – это сила Ампера или электромагнитная сила (сила, с которой проводники отталкиваются или притягиваются),
    B — магнитная индукция, Тл;
    I — сила тока А;
    L — длина проводника, м;
    ? — угол между направлением тока и направлением магнитной индукции.
    Эта формула закона Ампера оказывается справедливой для прямолинейного проводника и однородного поля.
    Для определения направления силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле, применяется правило левой руки.

    Рис. 11 Правило левой руки.
    Закон Ампера – используется во всех электрических машинах, прежде всего,в принципе действия электродвигателей.
    Именно под действием силы Ампера происходит вращение ротора, поскольку на его обмотку влияет магнитное поле статора, приводя в движение. Любые транспортные средства на электротяге для приведения во вращение валов, на которых находятся колёса, используют силу Ампера (трамваи, электрокары, электропоезда и др).
    Любые узлы в электротехнике, где под действием электромагнитного поля происходит движение каких-либо элементов, используют закон Ампера. Самый широко распространённый и используемый чуть-ли не во всех технических конструкциях агрегат, в основе своей работы использующий закон Ампера – это электродвигатель, либо, что конструктивно почти то же самое, генератор.
    Также магнитное поле приводит в движение механизмы электрозапоров (электродвери, раздвигающиеся ворота, двери лифта). Другими словами, любые устройства, которые работают на электричестве и имеющие вращающиеся узлы основаны на эксплуатации закона Ампера. Также он находит применение во многих других видах электротехники, например, в громкоговорителе.
    В громкоговорителе или динамике для возбуждения мембраны, которая формирует звуковые колебания используется постоянный магнит. На него под действием электромагнитного поля, создаваемого расположенным рядом проводником с током, действует сила Ампера, которая изменяется в соответствии с нужной звуковой частотой.
    Литература: Кацман М.М. Электрические машины. §В1-В3

  2. GoodLoose Ответить

    Сформулируем закон электромагнитной индукции количественно. Опыты Фарадея показали, что сила индукционного тока в проводящем контуре пропорциональна скорости изменения числа линий магнитной индукции В, пронизывающих площадь, огра ниченную этим контуром. Более точно это утверждение можно сформулировать, используя понятие магнитного потока.
    Магнитный поток наглядно истолковывается как число линии магнитной индукции, пронизывающих поверхность площадью Поэтому скорость изменения этого числа есть не что иное, как скорость изменения магнитного потока.
    Если за малое время магнитный поток меняется на то скорость изменения магнитного потока равна Поэтому утверждение, которое вытекает непосредственно из опыта, можно сформулировать так: сила индукционного тока пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром:

    ЭДС индукции. Известно, что в цепи появляется электрический ток в том случае, когда на свободные заряды проводника действуют сторонние силы. Работу этих сил при перемещении единичного положительного заряда вдоль замкнутого контура называют электродвижущей силой. Следовательно, при изменении магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром, в нем появляются сторонние силы, действие которых характеризуется ЭДС, называемой ЭДС индукции. Обозначают ее буквой
    Согласно закону Ома для замкнутой цепи Сопротивление проводника не зависит от изменения магнитного потока. Следовательно, выражение (12.1) справедливо только потому,

    что ЭДС индукции пропорциональна
    Закон электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции формулируется именно для ЭДС, а не для силы тока. При такой формулировке закон выражает сущность явления, не зависящую от свойств проводников, в которых возникает индукционный ток. Согласно закону электромагнитной индукции ЭДС индукции в замкнутом контуре равна по модулю скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром:
    Как в законе электромагнитной индукции учесть направление индукционного тока (или знак ЭДС индукции) в соответствии с правилом Ленца?

    Рис. 244
    На рисунке 244 изображен замкнутый контур. Будем считать положительным направление обхода контура против часовой стрелки. Нормаль к контуру образует правый винт с направлением обхода.
    Пусть магнитная индукция В направлена вдоль нормали к контуру и возрастает со временем. Тогда
    Согласно правилу Ленца индукционный ток создает магнитный поток Линии индукции магнитного поля индукционного тока изображены на рисунке 244 пунктиром.
    Следовательно, индукционный ток согласно правилу буравчика, направлен по часовой стрелке (против направления положительного обхода) и ЭДС индукции отрицательна. Поэтому в законе электромагнитной индукции должен стоять знак минус, указывающии на то, что и имеют разные знаки:

    Измерение магнитной проницаемости железа. Явление электромагнитной индукции можно использовать для измерения магнитной проницаемости железа и других ферромагнетиков.
    ЭДС индукции пропорциональна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего катушку. Если вставить в длинную катушку железный сердечник, то магнитная индукция согласно формуле (11.10) увеличится в раз. Следовательно, во столько же раз увеличится магнитный поток и ЭДС индукции. При размыкании цепи, питающей намагничивающую катушку постоянным током, во второй, небольшой катушке, намотанной поверх основной, возникает индукционный ток, регистрируемый гальванометром (рис. 245, а). Если в катушку вставлен железный сердечник, то отклонение стрелки гальванометра будет в раз больше (рис. 245. б). Измерения показывают, что магнитный поток при внесении в катушку железного сердечника может увеличиваться в тысячи раз. Следовательно, магнитная проницаемость железа огромна.
    Единицы магнитной индукции и магнитного потока. В международной системе единиц закон электромагнитной индукции используют для установления единицы магнитного потока. Эту единицу называют вебером
    Так как ЭДС индукции , измеряют в вольтах, а время — в секундах, то согласно (12.2) вебер можно определить следующим образом: магнитный поток через площадь, ограниченную

    Рис. 245
    замкнутым контуром, равен если при равномерном убывании этого потока до нуля за 1 с в контуре возникает ЭДС индукции 1 В. с.
    Единицу магнитной индукции устанавливают на основе соотношения (11.2). Если вектор В перпендикулярен поверхности то Отсюда магнитная индукция равна единице, если она создает через площадь магнитный поток в
    Эту единицу магнитной индукции называют тесла

    1. В чем состоит явление электромагнитной индукции? 2. Как определяется направление индукционного тока? 3. Как формулируется закон электромагнитной индукции?

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *