Явление электромагнитной индукции

Явление электромагнитной индукции – это возникновение ЭДС и тока в замкнутом проводящем контуре в результате изменения магнитного потока через поверхность, охватываемую этим контуром. Возникающий ток называется индукционным (наведенным).

Закон Фарадея-Ленца (закон электромагнитной индукции):

= . (11)

ε - ЭДС индукции, вызывающая ток в контуре,

- скорость изменения магнитного потока через контур,

- изменение магнитного потока за малое время .

Если ЭДС постоянна по величине (поток меняется со временем линейно, т.е. ~ ), то уравнение (11) можно записать в виде:

ε = ,. (12)

, .

2. Принцип действия генератора тока.

Принцип действия генератора основан на явлении электромагнитной индукции.

Напряжение , которое подается во внешнюю электрическую цепь с вращающегося контура (рамки), равно ЭДС, = ε .

= . (13)

Рассмотрим вращение в магн поле рамки, на которую навито витков провода.

- площадь витка (площадь рамки), - угловая скорость вращения рамки.

Магн поток через один виток, , а через витков:

. (14)

- угол между нормалью к рамке и индукцией .

Если = const, то

.

определяет начальное положение рамки в магн поле.

.

= = . (15)

= , (16)

- амплитуда напряжения.

Напряжение меняется по гармоническому, синусоидальному закону с циклической частотой , равной угловой скорости вращения рамки.

, - частота оборотов ( 50 Гц в РФ).