이동 도체에서 EMF

발전기 또는 배터리와 같은 장치는 장치 내에서 전하가 전하되는 방식으로 작동 하며이 공정에서는 에너지가 한 형태에서 다른 형태로 변환됩니다. 이 장치의 말단은 반대 극성을 형성합니다. 한 터미널은 음으로 하전되는 반면, 다른 터미널은 긍정적으로 하전됩니다. 이 장치에서 얻은 에너지 또는 단위 전하에서 수행 된 작업을 전자력 또는 EMF라고합니다. 볼트로 측정됩니다. 다양한 자기 또는 전기장의 도움으로 회로에서 EMF가 유도되는 공정을 전자기 유도라고합니다.

Faraday의 전자기 유도 법칙

Michael Faraday는 Faraday의 전자기 유도 법으로 알려진 두 가지 법률을 도입했습니다.

Faraday의 첫 번째 법률

자기장의 크기 또는 방향이 변경되면, EMF는 와이어에서 유도되며,이 유도 된 EMF 또는 유도 된 전압은 유도 된 전류를 초래합니다. 이것이 달성 될 수있는 다른 방법 :

• 자석을 움직여서 그리고 fro
• 자기장의 크기를 변경하여
코일의 방향을 변경하여
• 자기장 안팎으로 코일을 움직여

Faraday의 제 2 법칙

코일과 연결된 플럭스 변화 속도는 코일에서 유도 된 EMF의 값과 동일합니다. 유도 된 플럭스는 코일의 여러 회전의 생성물과 코일과 관련된 플럭스와 같습니다.

e =ndφ/dt… 1

Lenz의 법칙

Lenz의 법칙에 따르면 유도 된 EMF의 방향은 그것이 유도 된 변화에 반대하는 것이라고 말합니다. 바 자석의 예를 들어 보겠습니다. 바그 마그넷을 코일 안팎으로 움직이면 EMF가 유도됩니다. 코일에서 자석의 북극을 옮기면 EMF가 유도 될 것이며 방향은 변화를 반대하는 방식 일 것입니다. 이 경우 북극에서 나가면 EMF가 유발됩니다. 따라서 변화는이를 반대하려고 시도 할 것입니다.

이제 식 1

e =-ndφ/dt… 2

이동 도체에서 유도 된 EMF

도체가 균일 한 자기장으로 이동할 때마다 EMF는 도체를 가로 질러 유도됩니다. EMF는 자기장을 떠나고 들어가는 도체 영역의 변화로 인해 도체를 가로 질러 유도됩니다. 이러한 방식으로, 자기 플럭스가 변경되어 EMF의 유도로 이어집니다. 유도 된 EMF는 모션 EMF라고도합니다. 이제 유도 된 EMF의 크기에 대한 표현을 도출합시다.

Faraday의 법에 따르면

e =Δφ/Δt

길이 L의 금속 막대를 고려해 봅시다.

한 번에 t.

속도 =거리/시간

또는, v =Δx/Δt

루프 (유도 된 EMF)의 면적이 끊임없이 변하기 때문에 변경되는 양은 다음과 같습니다.

ΔA =lΔX

자기 플럭스는 자기장의 생성물 및 영역의 변화와 같습니다.

따라서 3은

e =bΔa/Δt

=blvΔt/Δt

=blv

따라서 도체를 가로 질러 유도 된 EMF는 e =blv.

Lenz의 법칙에 따르면 유도 된 EMF의 방향은 그것을 생산하는 변화에 반대하는 방식입니다.

문제

• 균일 자기장 0.5t를 통해 5m/s의 속도로 움직이는 와이어의 EMF를 계산합니다. 와이어의 길이는 2m입니다.

유도 된 EMF는 다음 방정식

e =blv

=0.5*2*5

=5 볼트

• 와이어의 길이는 10km이며 5km/sec의 궤도 속도로 움직입니다. 지구의 5.00 × 10-5 T 자기장에 수직으로 유도 된 운동 EMF를 계산하십시오.

e =blv

=5*10-5*10*103*5*103

=25*102 =2500 볼트

결론

자기장 플럭스는 자기장의 크기, 필드의 방향 및 주어진 표면적을 통과하는 선의 수에 따라 다릅니다. 단일 요인 만 변하면 EMF가 유도되어 전류가 유도됩니다. 변화하는 자기장은 또한 자성 공급, 용접, 균열 감지 등의 적용을 찾는 에디 전류를 생성합니다. 전자기 유도는 발전기, 모터 및