![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Закон електромагнітної індукції. Правило Ленца
При лівогвинтовому скеруванні роблять застереження. Закон електромагнітної індукції, як буде видно при подальшому вивченні електротехніки, широко застосовується у всіх електричних машинах, трансформаторах, електричних апаратах, радіотехніці, телевізійній техніці тощо. Розглянемо провідний контур (рис. 3.22), який пронизується стороннім змінним магнітним потоком Ф(і). Тоді в контурі виникає ЕРС e, яка викличе струм і. Напрям струму буде збігатися з напрямом ЕРС. Струм контуру буде створювати своє магнітне поле Ф. Це магнітне поле буде напрямлене завжди так, що буде діяти проти причини, що його Розглянемо це явище у проміжку часу t1-t2. Сторонній магнітний потік додатний і збільшується: Ф(t) > 0, dФ/dt> 0. Дійсний напрям ЕРС ед і струму контуру і мають протилежний напрям до умовно-додатного напряму е. Магнітний потік Ф i напрямлений проти зростання стороннього потоку Ф(t), тобто буде його послаблювати. У проміжку часу t2-t1 сторонній магнітний потік додатний, але зменшується: Ф(t) > 0, dФ/d< 0. Дійсний напрям ЕРС ед й струму контуру і збігаються з умовно-додатним напрямом e, а потік Ф i буде напрямлений у той самий бік, що і потік Ф(t), отже, буде його підсилювати, тобто діє проти зміни потоку Ф(t). Аналогічно можна простежити процеси в інші моменти часу. Отже, ЕРС, яка виникає в замкненому контурі за рахунок зміни стороннього магнітного потоку Ф(t) викликає струм i, магнітний потік якого Ф i спрямований так, що протидіє зміні потоку Ф(t). Це положення називають правилом Ленца. Або, іншими словами: під час будь-якої спроби змінити магнітні потоки, які зчеплюються з провідними контурами, в контурах виникають струми, які намагаються перешкодити цій зміні. На основі закону електромагнітної індукції розглянемо приклади наведення в контурі (котушці) ЕРС. На рис. 3.23 показаний контур, утворений провідником завдовжки l та двома провідниками, до яких приєднаний вольтметр. Цей контур рухається з швидкістю V перпендикулярно до магнітних силових ліній постійного магнітного поля індукцією В. Оскільки контур виходить з магнітного поля, то потік, який пронизує контур, зменшується, тобто є змінним, а отже, в контурі буде наводитись ЕРС. Знайдемо її значення й напрям. За час Або, в загальному випадку, коли провідник І (контур) рухається неперпендикулярно до силових ліній, ЕРС буде:
Розглянемо другий приклад. Прямокутна рамка з кількістю витків w обертається з постійною кутовою швидкістю Потік, який пронизує рамку: Де S – площа рамки, Ф т – найбільше (амплітудне) значення магнітного потоку, що пронизує рамку. ЕРС, наведена в рамці: Величина
Остаточно ЕРС, наведена в рамці, дорівнює:
Отже, ми одержали генератор синусоїдної ЕРС. Поділимо ліву і праву частини рівності (3.25) на одержимо:
тут Е = Ет
|