과학자 마이클 패러데이는 전자기학을 발견하고 출판했습니다. 유도 1832 년에 미국 과학자 Joseph Henry가 독립적으로 발견되었습니다. 전자기 유도의 기본 개념은 힘의 선이라는 아이디어에서 가져 왔습니다. 발견 당시 과학자들은 수학적으로 창조되지 않았기 때문에 단순히 그의 아이디어를 버렸습니다. James Clerk Maxwell은 Faraday의 아이디어를 정량적 전자기 이론의 기초로 활용했습니다. 1834 년에 Heinrich Lenz는 회로 전체의 플럭스를 설명하는 법을 발명했습니다. 유도 된 e.m.f 방향은 Lenz의 법칙과 전자기 유도의 전류 결과로부터 수신 할 수 있습니다.

전자기 유도 란 무엇입니까?

전자기 유도의 정의는 전압 또는 기전력의 생성입니다. 운전사에게 다양한 자기장 내에서. 일반적으로 Michael Faraday는 1831 년에 귀납법의 혁신으로 인정 받았습니다. James Clerk Maxwell은 그것을 과학적으로 기술하면서 Faraday의 귀납 법칙을 설명했습니다. 유도 된 자기장 방향은 Lenz의 법칙을 통해 발견 할 수 있습니다. 그 후 패러데이의 법칙은 Maxwell-Faraday의 방정식을 일반화했습니다. 전자기 유도의 응용에는 다음이 포함됩니다. 전기 부품 변압기처럼 인덕터 ,뿐만 아니라 발전기 및 모터 .

패러데이의 귀납 법칙과 렌츠의 법칙

패러데이의 유도 법칙은 와이어 루프로 둘러싸인 공간 전체에서 ΦB 자속을 사용합니다. 여기서 플럭스는 표면 적분으로 설명 할 수 있습니다.

자속

'dA'가 표면 요소 인 경우
‘Σ’는 와이어 루프로 둘러싸여 있습니다.
‘B’는 자기장입니다.
‘B • dA’는 자속의 양과 소통하는 내적입니다.

와이어 루프 전체의 자속은 번호에 비례 할 수 있습니다. 루프 전체를 초과하는 자속 라인의.

표면의 플럭스가 변할 때마다 패러데이의 법칙에 따르면 와이어 루프는 EMF (기전력)를 얻습니다. 가장 일반적인 법칙은 폐쇄 회로 내에서 유도 된 EMF가 회로에 포함 된 자속의 변화율과 동일 할 수 있다고 말합니다.

여기서‘ε’은 EMF이고‘ΦB’는 자속입니다. 기전력의 방향은 Lenz의 법칙에 의해 주어질 수 있으며,이 법칙은 그것을 생성 한 변환에 저항하는 방식으로 흐르는 유도 전류를 말합니다. 이는 이전 방정식의 음의 신호 때문입니다.

생성되는 전자기력을 높이기 위해 일반적인 접근 방식은 N 개의 동일한 꼬임으로 모아진 와이어의 단단히 감긴 루프를 만들어 각각 유사한 자속이 통과하는 플럭스 연결을 개발하는 것입니다. 그러면 결과 EMF는 1- 싱글 와이어의 N 배가됩니다.

ε = -N δΦB / ∂t

EMF는 와이어 루프 표면 전체의 자속 편차를 통해 생성 될 수 있으며 다양한 방법으로 얻을 수 있습니다.

자기장 (B) 변화
와이어의 루프가 왜곡 될 수 있으며 표면 (Σ)이 변경됩니다.
표면 방향 (dA) 변경 및 위의 조합

Lenz의 법칙 전자기 유도

Lenz의 법칙 전자기 유도는 Faraday의 법칙에 따라 자속을 조정하여 전자기력이 생성 될 때마다 유도 된 EMF 극성이 전류를 생성하고 자기장이 생성하는 변화에 저항한다고 말합니다.

ε = -N δΦB / ∂t

“주파수와 파장의 관계 ”

위의 전자기 유도 방정식에서 음의 신호는 유도 된 EMF를 나타내며 자속 (δΦB) 내에서 수정이 역 신호를 가짐을 나타냅니다.

어디,

Ε는 유도 된 EMF입니다

δΦB는 자속에서 수정됩니다.

N은 아니오입니다. 코일 내 꼬임 수

Maxwell-Faraday 방정식

일반적으로 Σ와 같은 표면 주위의 와이어 루프 내에서 ε로 알려진 전자기력과 와이어 내의 전기장 (E) 간의 관계는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

맥스웰의 전기장

위의 방정식에서‘dℓ’는‘Σ’로 알려진 곡면의 곡선 요소로이를 플럭스 정의와 결합합니다.
Maxwell-Faraday 방정식의 적분 형식은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

자속

“12v 전압 조정기는 어떻게 작동합니까? ”

위의 방정식은 다음 중 하나입니다. 맥스웰 방정식 4 개의 방정식으로부터, 따라서 고전적인 전자기학 이론에서 필수적인 역할을합니다.

맥스웰 패러데이 방정식의 적분 형식

패러데이의 법칙 및 상대성

패러데이의 법칙에는 두 가지 다른 사실이 있습니다. 하나는 움직이는 와이어를 통해 자기력을 통해 전자기력이 생성 될 수 있으며, 변압기의 EMF는 자기장 변화에 의해 전기력으로 생성 될 수 있다는 것입니다.

1861 년에 James Clerk Maxwell은 물리적으로 관찰 할 수있는 별도의 사실에 대해 고지했습니다. 이것은 두 가지 다른 사실을 명확히하기 위해 그러한 기본 법칙이 제기 될 때마다 물리학 개념의 배타적 인 예로 간주 될 수 있습니다.

알버트 아인슈타인은 두 가지 조건이 자석과 도체 사이의 비교 운동으로 전달되었으며 결과는 어느 쪽이 여행하는지에 따라 변함이 없음을 관찰했습니다. 이것은 그가 특정 상대성 이론을 확장하도록 이끈 주요 차선 중 하나였습니다.

전자기 유도 실험

우리는 전기가 전자의 흐름에 의해 전달 될 수 있다는 것을 알고 있습니다. 전류의 주요하고 매우 유용한 기능 중 하나는 여러 유형의 모터 및 기기에 적용 할 수있는 자체 자기장을 생성한다는 것입니다. 여기서 우리는 전자기 유도 실험을 설명함으로써이 개념에 대한 아이디어를 제공 할 것입니다.

전자기 유도 실험

이 실험에 필요한 재료는 주로 얇은 구리선, 12V 랜턴 배터리, 긴 금속 못, 9V 배터리, 토글 스위치, 와이어 커터, 전기 테이프 및 종이 클립을 포함합니다.

연결 및 작동
긴 길이의 전선을 토글 스위치의 양극 O / P에 연결하십시오.
솔레노이드를 만들기 위해 금속 못 주위에 최소 50 회 와이어를 돌립니다.
전선이 꼬인 경우 전선을 배터리의 음극 단자에 연결합니다.
와이어 조각을 가져다가 배터리의 양극 단자에 연결하고 스위치 음극 단자를 토글합니다.
스위치를 활성화하십시오.
종이 클립을 금속 못 근처에 놓습니다.

내부 전류의 흐름 회로 금속 못을 자성으로 만들고 종이 클립을 자화시킵니다. 여기서 12V 배터리는 9V 배터리에 비해 더 강한 자석을 생성합니다.

응용

전자기 유도 원리는 다양한 장치와 시스템에 적용될 수 있습니다. 전자기 유도의 예는 다음과 같습니다.

변압기
유도 전동기
발전기
전자기 형성
홀 효과 미터
전류 클램프
인덕션 요리
자기 유량계
그래픽 태블릿
유도 용접
유도 충전
인덕터
기계적으로 구동되는 손전등
Rowland 링
픽업
경 두개 자기 자극
무선 에너지 전달
인덕션 씰링

따라서 이것은 전자기 유도 . 이것은 도체를 가로 지르는 전압의 발명을 야기 할 다양한 자기장 내에 도체가 위치하는 방법입니다. 이것은 전류를 유발합니다. 전자기 유도의 원리는 변압기, 인덕터 등과 같은 다양한 응용 분야에 적용될 수 있습니다. 이것은 전기 운동에서 전기를 생성하는 데 사용할 수있는 모든 종류의 전기 모터 및 발전기의 기초입니다. 전자기 유도를 발견 한 당신을위한 질문이 있습니다.