El fenómeno de la fuerza electromotriz inducida debido a cambios en el flujo magnético (cuando una parte de un conductor en un circuito cerrado se mueve para cortar líneas de fuerza magnéticas en un campo magnético, se generará una corriente en el conductor . Este fenómeno se llama inducción electromagnética). Después de que H.C. Oersted descubriera el efecto magnético de la corriente eléctrica en 1820, muchos físicos intentaron encontrar su efecto inverso y plantearon la cuestión de si el magnetismo podía producir electricidad y si el magnetismo podía actuar sobre la electricidad. En 1822, D.F.J. Fort estaba midiendo la intensidad geomagnética y descubrió accidentalmente que el metal tenía un efecto amortiguador sobre la oscilación de una aguja magnética cercana. En 1824, Arago llevó a cabo un experimento con una placa de cobre basado en este fenómeno y descubrió que la placa de cobre giratoria hacía girar la aguja magnética que colgaba libremente arriba para girar, pero la rotación de la aguja magnética no estaba sincronizada con la placa de cobre y se retrasaba ligeramente. . La amortiguación electromagnética y el impulso electromagnético fueron los primeros fenómenos de inducción electromagnética descubiertos, pero como no se expresaban directamente como corrientes inducidas, no pudieron explicarse en ese momento.
En agosto de 1831, M. Faraday enrolló dos bobinas a ambos lados del anillo de hierro dulce. Una de ellas era un bucle cerrado. Una aguja magnética se colocó en paralelo cerca del extremo inferior del alambre. el otro estaba conectado al interruptor de batería, formando un circuito cerrado con fuente de alimentación. El experimento encontró que cuando se enciende el interruptor, la aguja magnética se desvía; cuando se apaga el interruptor, la aguja magnética se desvía en la dirección opuesta, lo que indica que aparece una corriente inducida en la bobina sin batería. Faraday se dio cuenta inmediatamente de que se trataba de un efecto transitorio no constante. Luego realizó docenas de experimentos y resumió las situaciones que producen corriente inducida en cinco categorías: corriente cambiante, campo magnético cambiante, corriente constante en movimiento, imán en movimiento y conductor que se mueve en el campo magnético, y formalizó estos fenómenos con el nombre de inducción electromagnética. Además, Faraday descubrió que la corriente inducida generada en un bucle de diferentes conductores metálicos en las mismas condiciones es proporcional a la capacidad conductora del conductor. A partir de esto, se dio cuenta de que la corriente inducida es generada por una fuerza electromotriz inducida que no tiene nada que ver. tienen que ver con las propiedades del conductor, incluso si no hay bucle. La corriente inducida y la fuerza electromotriz inducida todavía existen.
Más tarde se dieron la ley de Lenz, que determina la dirección de la corriente inducida, y la ley de inducción electromagnética de Faraday, que describe la ley cuantitativa de la inducción electromagnética. Según diferentes causas, la fuerza electromotriz inducida se divide en dos tipos: fuerza electromotriz cinética y fuerza electromotriz inducida. La primera se origina en la fuerza de Lorentz y la segunda se origina en el campo eléctrico giratorio generado por el campo magnético cambiante.
El fenómeno de la inducción electromagnética es uno de los descubrimientos más significativos del electromagnetismo. Muestra la interconexión y transformación entre los fenómenos eléctricos y magnéticos. El estudio en profundidad de su esencia revela la relación entre los campos eléctricos y magnéticos. Esta conexión es de gran importancia para el establecimiento de la teoría del campo electromagnético de Maxwell. El fenómeno de la inducción electromagnética se utiliza ampliamente en tecnología eléctrica, tecnología electrónica y medición electromagnética.
Si el circuito cerrado es una bobina de n vueltas, se puede expresar como: donde n es el número de vueltas de la bobina, Δ es el cambio en el flujo magnético, la unidad es Wb y Δt es el tiempo que tarda en ocurrir el cambio, la unidad es s. .ε es la fuerza electromotriz inducida generada, la unidad es V.
1.[Fórmula de cálculo para la magnitud de la fuerza electromotriz inducida]
1) E＝nΔΦ/Δt (fórmula universal) {Ley de Faraday de la inducción electromagnética, E: fuerza electromotriz inducida (V), n: número de vueltas de la bobina de inducción, ΔΦ/Δt: tasa de cambio de flujo magnético}
2) E=BLV vertical (movimiento de la línea del campo magnético de corte) {L: longitud efectiva (m)}
3)Em=nBSω (el máximo inducido fuerza electromotriz del alternador) {Em: valor pico de la fuerza electromotriz inducida}
4)E=BL2ω/2 (Un extremo del conductor está fijo y cortado con ω rotación) {ω: velocidad angular ( rad/s), V: velocidad (m/s)}
2. Flujo magnético Φ = BS {Φ: flujo magnético (Wb), B: Intensidad de inducción magnética (T) de un campo magnético uniforme , S: área de frente (m2)}
3. Los polos positivo y negativo de la fuerza electromotriz inducida se pueden determinar mediante la dirección de la corriente inducida {La dirección de la corriente dentro de la fuente de alimentación: fluye desde el polo negativo Electrodo positivo}
*4. Fuerza electromotriz de autoinductancia E = nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L: coeficiente de autoinductancia (H) (la bobina L con núcleo de hierro es más grande que sin un núcleo de hierro), ΔI: corriente cambiante, ?t: tiempo necesario, ΔI/Δt: tasa de cambio de la corriente de autoinductancia (velocidad de cambio)}
No es fácil para mí Responda la pregunta, espero que la adopte.