>> HLK 자연과학 >  >> 물리학

자기 유도 공식


변화하는 자기장에서 전기 도체를 가로 지르는 전기 전도력의 생성은 전자기 또는 자기 유도로 알려져 있습니다.

유도는 1831 년 Michael Faraday에 의해 발견되었으며, James Clerk Maxwell의 Faraday의 유도 법칙으로 수학적으로 특징 지어졌습니다. Lenz의 법칙은 유도 된 필드의 방향을 설명합니다. Maxwell의 4 가지 전자기 방정식 중 하나 인 Maxwell – Faraday 방정식은 Faraday의 법칙에서 파생되었습니다. 전기 모터 및 발전기와 같은 장치뿐만 아니라 인덕터 및 변압기와 같은 전기 부품은 모두 전자기 유도로부터 혜택을 받았습니다.

자기 유도

자기 유도는 일반적인 철분이 다른 밀착 자석의 존재로 일시적으로 자기 특성을 얻는 특성입니다. 외부 자기장에서 재료의 자화 현상을 자기 유도로 알려져 있습니다. 재료는이 자화의 결과로 자기 특성을 얻습니다. 전기와 자기는 상호 연결된 두 가지 아이디어입니다. 과학자들이 약 200 년 전에 발견 한 것처럼 전기 전하 (전류)는 자기장을 유발합니다. 자석을 움직일 때 전류가 발생하면 그 반대도 사실입니다.

전기 및 자기

전기와 자기는 상호 연결된 두 가지 아이디어입니다. 과학자들이 약 200 년 전에 발견 한 것처럼 전기 전하 (전류)는 자기장을 유발합니다. 마찬가지로, 역수는 사실입니다. 전류는 움직이는 자석으로 생성됩니다. Michael Faraday와 Joseph Henry의 실험은 닫힌 코일이 변화하는 자기장에 노출 될 때 전류가 유도되었다는 것을 결정적으로 입증했습니다. 전자기 유도는이 사건에 주어진 이름입니다.

자기 플럭스

자기 플럭스는 표면을 A의 단면 영역과 연결하는 자기장 라인의 수입니다. 표면에 정상적인 자기 플럭스 밀도의 생성물은 작은 표면을 통해 자기 플럭스를 결정합니다. 자기 플럭스는 전기 플럭스와 같은 방식으로 정의됩니다. ∅B =bacos

여기에서는 두 미디어 사이의 각도입니다.

자기 플럭스는 크기 만있는 스칼라 양입니다. 그 단위는 Weber입니다.

Faraday의 유도 법칙

Faraday의 유도 법칙은 전류가 자기장을 생성하는 방법을 설명하고 변화하는 자기장은 도체에서 전류를 생성합니다. 오스틴의 텍사스 대학교에 따르면, 영국의 물리학 자 조셉 헨리 (Joseph Henry)가 같은시기에 현상을 독립적으로 발견했다는 사실에도 불구하고 영국 과학자 Michael Faraday는 1831 년에 자기 유도를 발견 한 것으로 인정 받고 있습니다.

Faraday는 코일을 통한 자기 플럭스가 시간이 지남에 따라 변화함에 따라 코일에서 EMF가 유도된다는 것을 관찰했습니다.  이 법에 따르면 회로에서 자기 플럭스의 변화 속도는 EMF를 유도합니다. 회로를 통한 자기 플럭스의 변화 속도는 해당 회로에서 유도 된 EMF의 크기를 결정합니다.

수학 용어에서는 다음과 같이 작성됩니다. ε =-d∅dt

마이너스 기호는 무언가가 잘못된 방향으로 가고 있음을 의미합니다.

폐쇄 루프에서 이것은 전류의 방향을 결정합니다. N 회전의 단단한 상처 코일에서 각각의 턴과 관련된 플럭스의 변화는 동일하기 때문에 총 유도 된 EMF는 다음과 같이 주어진다.

 ε =-ndndt

전자기 유도

Michael Faraday는 1831 년 에이 개념을 발견했으며 James Clerk Maxwell은 수학적으로 그것을 Faraday의 유도 법칙으로 특성화했습니다. 그러나 더 이상 얻기 전에 전자기 유도가 무엇인지 이해하는 것이 중요합니다.

변화하는 자기장에 의해 생성 된 전압에 의해 생성 된 전류는 전자기 유도로 알려져있다. 이것은 두 가지 시나리오 중 하나에서 발생합니다 .- 도체가 변화하는 자기장에 배치 될 때, 도체가 정적 필드에서 지속적으로 움직일 때.

Michael Faraday는 실험을 수행하여 막대 자석 주위에 전선을 감싸서 전압계 (전압을 측정하는 장치)에 연결했습니다. 그런 다음 자석을 바꾸고 전압 변화를 관찰했습니다. 그는 공부를 한 후 특정 결론에 도달했다.

코일의 수는 유도 전압을 결정하며 이는 와이어 턴 수와 동일합니다. 회전 수가 증가함에 따라 전압이 증가합니다.

자기장의 변화 - 자기장의 모든 변화는 전압 생산에 영향을 미칩니다. 자석을 도체 주위로 이동하거나 그 반대로 이동하면 자기장의 변화가 발생합니다.

공식

공식은 다음과 같이 주어집니다.

 ε =-ndndt

여기에 유도 된 EMF가 있습니다

n은 턴의 아니요

입니다

∅은 자기 플럭스입니다

t는 시간입니다

전자기 유도의 적용

이 이론은 AC 생성기의 작동에 필수적입니다.

유도 원리는 변압기에 사용됩니다.

결론

변화하는 자기장에서 전기 도체를 가로 지르는 전기 력의 생성은 전자기 또는 자기 유도로 알려져 있습니다. 전기 모터 및 발전기와 같은 장치뿐만 아니라 인덕터 및 변압기와 같은 전기 부품은 모두 전자기 유도로부터 혜택을 받았습니다. 전기와 자기는 상호 연결된 두 가지 아이디어입니다. 외부 자기장에서 재료의 자화 현상을 자기 유도로 알려져 있습니다. 자기 플럭스는 표면을 A의 단면적과 연결하는 자기장 라인의 수입니다. 회로를 통한 자기 플럭스의 변화 속도는 해당 회로에서 유도 된 EMF의 크기를 결정합니다.

.

수학 용어에서는 다음과 같이 작성됩니다. ε =-d∅dt



  1. 문자열 이론을 가진 초전도기 길들이기
  2. 리볼버의 작동 방식
  3. 일부 죽은 별은 열핵 폭탄을 출발하기에 충분한 우라늄을 보유 할 수 있습니다.
  4. 힘은 물체의 움직임을 어떻게 변화합니까?
  5. 단순한 거품이 어떻게 무너진 지에 대한 두 가지 뚜렷한 물리적 메커니즘
  6. 60mph에서 서로 접근하는 동안 두 대의 차가 충돌하면 충격이 단단한 강철 벽에 120mph를 때리는 한 대의 자동차와 동일하다는 것이 사실입니까?