Legea Faraday. Autoinducţia. Inductanţa.

în cea de a doua Lecție despre

curentul alternativ îmi scot despre

legea de bază a inducției electromagnetice

și anume legea Faraday și apoi

despre fenomenele de auto inducție

și despre inductanța Ce descrie

auto inducție legea Faraday constant

abili relației dintre tensiunea

electromotoare indusă și variația

fluxului magnetic inductor pentru

aceasta Considerăm următorul circuit

electric format din un rezistor

și cu alb conductoare electrice

fixe iar cu roșu avem un conductor

electric rectiliniu mobil Deci

care se poate mișca bineînțeles

avem și un câmp magnetic care acționează

în întreaga zonă a acestui circuit

electric sensul Câmpului magnetic

este indicat de acest simbol un

cerc cu un x în mijloc prin convenție

m se simbolizează liniile de câmp

ce intră în ecran cu un x un cerc

iar cele ce ies din ecran cu un

punct în mijlocul unui cerc Deci

în cazul acesta câmpul magnetic

intră în ecran pornește de la dumneavoastră

către ecran perpendicular pe el

mișcând Aplicând o forță f acestui

conductor mobil bineînțeles îl

vom mișca către o nouă poziție

aflată la o distanță Delta x în

felul acesta va m suprafața circuitul

electric și Deci fluxul magnetic

prin circuit și după cum știm de

fiecare dată când avem un câmp

magnetic și o variație a suprafeței

circuitului electric obținem o

variația fluxului magnetic prin

circuit Care este egal cu produsul

dintre b și de alta esti Deci avem

o variația fluxului magnetic pentru

în circuit electric Deci obține

fenomenul de inducție electromagnetică

în particular obține un curent

electric în acest conductor mobil

pentru stabilirea sensului curentului

electric prin conductor în mobil

folosind regulament Deci pentru

sensul lui e curentul in dus și

apoi vom de duș și polii tensiune

electromagnetice induse Deci folosi

regulă lănțic pune că am curent

în câmpul magnetic indus se opune

celui inductor de indus va avea

sensul invers și dacă Considerăm

liniile de câmp magnetic indus

din jurul conductorului mobil ele

vor fi cercuri și sensul lor va

fi dat de acest Vector Aplicând

apoi regula burghiului obținem

din acest de indus Vector brindusa

obținem sensul curentului care

induce baie in dus Deci curentul

electric indus notat cu e și desenat

cu această săgeată roșie dacă acesta

este sensul curentului electric

indus atunci tensiunea electromotoare

va avea acești polipi plus și minus

Bineînțeles dacă avem un curent

un curent electric sau un conductor

parcurs de un curent electric între

un câmp magnetic avem de a face

și cu o forță electromagnetică

Deci avem o forță electromagnetică

Care este egal cu el e Cross b

produs vectorial cu b sensul A

deci aceste forțe magnetice este

dat de regula burghiului Deci aplicăm

regula burghiului sau dacă doriți

regula mâinii stângi același lucru

Cunoscând sensului și sensului

b obținem o forță magnetică ce

acționează asupra conductorul bonds

să calculăm acum lucrul mecanic

exercitat de această forță f ești

forța s care produce deplasarea

va produce un lucru va efectua

în lucru mecanic Care este egal

cu produsul dintre forță și deplasarea

produsă de alte x dar Forța F care

este egală cu forța magnetică va

fi el este este egală cu de aur

de jocuri mecanic este b ori ori

ori Delta X1 de prin el am notat

lungimea conductorului mobil Dar

el ori Delta x este suprafața variația

de suprafață a circuit electric

Deci lucrul mecanic este b ori

ori de el taie pentru un câmp magnetic

constant după cum am scris variația

fluxului este bordelle tire deci

putem scrie că lucrul mecanic este

e ori variația fluxului Deci vor

Delta este Delta fi variația fluxului

iar variația fluxului iar curentul

electric e poate fi scris ca sarcină

transportat împărțită la unitatea

de timp sarcina transportată pe

unitatea de timp deci lucrul mecanic

se poate scrie ca sarcină transportată

prin conductor mobil înmulțit cu

variația fluxului în unitatea de

timp tensiunea electromotoare e

lucrul mecanic efectuat pentru

a transporta itatea de sarcină

prin circuit aceasta a fost definiția

dată din de când am introdus să

te sun electromotoare în lecțiile

de curent continuu Deci tensiunea

electromotoare prin definiție este

lucrul mecanic efectuat pe unitatea

de sarcină iar din această ecuație

observăm că în valoare absolută

e va fi variația fluxului pe în

unitatea de Timp Aceasta este legea

Faraday cu excepția unui semn minus

Deci tensiunea electromotoare este

minus Delta fi pe Delta ten variația

fluxului tate de timp unde semnul

minus adăugat se datorează datorește

reguli lenți care spune că tensiunea

electromotoare indusă se opune

variație Fuchs fluxului magnetic

inductor Deci trebuie să avem un

minus aici aceasta este ea are

și o a doua Deci Revenim un pic

la de demonstrația precedentă în

care am spus că variația fluxului

este dor de alt is De ce este b

ori A lungimea conductorului Makita

cu deplasarea Delta x Deci va fi

egal cu Delta fii împărțit la Delta

t Deci Bl Delta x prezentate dar

acesta este viteza de deplasare

A conductorului deci putem scrie

că tensiunea electromotoare indusă

este b ori el ori V unde din nou

vă este viteza de deplasare a conductorului

înmulțit cu sinus de Alfa sinus

de altfel am adăugat nu apare aici

Nu am adăugat ulterior pentru cazul

în care b nu este perpendicular

pe V în cazul considerat de noi

b era perpendicular pe forță Și

de ce era perpendicular și pe viteză

Dar în general putem avea un unghi

între forța aplicată conductorului

și Deci deplasarea lui descrisă

de viteză și b și atunci adăugăm

acest Factor sinus de unghiul dintre

b și v sau dintre b și forța sensul

curentului în dus și a lui E în

acest caz din această formulă Deci

când știm b și viteza sensul vitezei

de deplasare și al curentul al

Câmpului magnetic se obține cu

regula mâinii drepte Deci puneți

mâna dumneavoastră dreaptă în așa

fel încât b să intre în palmă și

degetul mare întins să fie dea

lungul lui V iar restul degetelor

dumneavoastră celelalte patru degete

vor arăta sensul lui e Deci în

acest caz curentul electric indus

va avea sistem de aici putem spune

care sunt polii pozitiv și negativ

al tensiune promotoare induse Deci

aceasta este Polul plus era 500

Polul means vă reamintesc că în

general intru în circuit curentul

electric convențional Care este

al sarcinilor pozitive se deplasează

de la plus către mine bineînțeles

fiind sarcini pozitive se deplasează

să îndepărtează de plus se îndepărta

proprie de minus dar în acest caz

conductorul nostru este un generator

Deci acest fir este un generator

electric în înăuntrul lui ce generează

tensiune electromotoare iar în

interiorul unui generator electric

sensul curentului celui din tot

circuitul tocmai pentru că vrem

să închidem circuitul Deci în acest

caz curentul se va deplasa către

Polul pozitiv Haideți Să considerăm

același circuit Deci acesta este

desenul am repetat desenul precedent

și să calculăm puterea maximă generată

în circuit în acest caz pentru

aceasta să scrie forța magnetică

își forță magnetică este bourel

după cum am spus Care este bem

ori el ori Care este tensiunea

electromotoare împărțită la rezistență

aceasta este legea lui ohm care

poate fi rescrise Din formula de

deasupra ca bem ori el ori b l

z împărțit la aer Deci forță magnetică

este egală cu b pătrat al pătrat

împărțit la r ori vitez pentru

circuitul dat Acesta este un o

constantă de 500 că forța magnetică

crește cu viteza V și Ava crește

până când obține valoarea maximă

a forței magnetice adică Forța

de tracțiune m de ce Acest lucru

se întâmplă când până când forță

magnetică egal cu F rezultă că

pentru viteza maximă putem scriu

următoarea ecuație b pătrat al

pătrat împărțit la R mulți cu viteza

maximă a conductorului este egal

cu Forța F Deci avem o ecuație

pentru viteza maximă a conductorului

Care este f orar împărțit la b

pătrat al pătrat bun acum să revenim

la putere puterea pe care dorim

să calculăm e definită ca variația

energiei împărțit la unitatea de

timp aceasta este definiția puterii

dar variației energiei este lucrul

mecanic efectuat împărțeau unitatea

de timp Care este tot prin definiția

lucrul mecanic l înmulțit cu de

alte x împărțit la Delta taie am

discutat acest lucru în ecuațiile

precedent rezultă că putem scrie

că puterea este egală cu forța

ori viteza Asta este ecuație generală

folosind ecuația pentru viteza

maximă Deci cu frâna aceste Două

ecuații putem scrie Care este Puterea

maximă generată în circuit și aceasta

va fi f pătrat R împărțit la b

pătrat pe el pătrat în fine să

discutăm subiectul de auto inducție

auto inducția apare întrun circuit

închis parcurs de un curent electric

variabil care va genera în jurul

lui în câmp magnetic variabil Și

de ce un flux magnetic variabil

prin suprafața sa și De ce atunci

va apărea un fenomen de inducție

electromagnetică dar în care nu

avem nevoie de un câmp magnetic

exterior pentru că dacă curentul

electric al circuitului este variabil

atunci își va induce propriului

câmp magnetic indus Deci fluxul

magnetic propriu e proporția cu

intensitatea curentului fluxul

magnetic care este dependent de

timp va fi o constantă notată cu

el pe care o vom discuta imediat

muncită cu acest curent magnetic

variabil Deci auto inducția este

inducție electromagnetică în care

nu avem nevoie și nu există un

câmp magnetic exterior al Constanța

de proporționalitate se numește

inductanța propria circuitului

ia depinde de geometrie a circuitului

și de proprietățile Mediului în

care se află aceasta vom calcula

o valoare particulară pentru el

imediat tensiunea electromotoare

autoindusă este dată de legea Faraday

și în concluzie este în acest caz

de gală cu minus al înmulțit cu

variația curentului un tată de

timp vedem din această ecuație

de ce auto indu îți apare dacă

curentul electric este variabil

în timp dacă curentul electric

nu ar fi variabil atunci ar fi

0 și și așa mai departe fluxul

magnetic generat va fi 0 și așa

mai departe De ce apare în în cazul

curentului electric variabil în

timp Să considerăm Ca exemplu calculul

inductanță Nicole noi aceasta este

ecuația Câmpului magnetic a inducției

Câmpului magnetic pentru un solenoid

și deci putem calcula care Este

fluxul indus este o bem înmulțit

cu s suprafața secțiunii transversale

a solenoidului înmulțită cu numărul

de spire ale solenoidului pentru

că suprafața totală este n ori

s și Deci obținem această valoare

pentru fluxul prin solenoid Deci

el va fi egal cu un pătrat în pățit

la el datorită acestei ecuații

de definiție fie egal cu el ori

Deci aceasta în acest fel se calculează

inductanța proprie unui circuit

în particular în cazul acesta Sorin

un circuit în inductiv care se

mai numește bobină este un circuit

electric cu inductanță proprie

și se reprezintă cu acest simbol