ال قانون لينز هو تعميم قانون فاراداي، الذي يصف ظاهرة استقراءالكهرومغناطيسي. وفقًا لقانون Lenz ، فإن القوة الدافعة الكهربائية التي يسببها a اختلاف التدفق المغناطيسي سيتم تشكيلها دائمًا بمعنى يتعارض مع هذا الاختلاف.
قبل المضي قدمًا في هذه المقالة ، من المهم أن تفهم تمامًا بعض المفاهيم الأساسية لقانون فاراداي ، لذلك نقترح عليك مراجعة نصنا حول ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.
نرى أيضا:كيف تعمل المحولات وعلاقتها بقانون لينز
قانون لينز
ال قانون لينز يشير إلى ما هو قطبية القوة الدافعة الكهربائية المستحثة في حلقة ، وفقًا للاتجاه الذي يتم فيه اختلاف التدفق المغناطيسي فوق هذا الملف أو الملف. انشأ من قبل هاينريشلينز ، يمكن فهم هذا القانون على أنه مكمل لقانون فاراداي ، مع مراعاة مبدأ الحفاظ علىيعطيطاقة.
رياضيا ، قانونفيلينز إنها مجرد علامة سلبية منسوبة لقانون استقراءالكهرومغناطيسي، انظر إلى الصيغة:
ε - القوة الدافعة الكهربائية المستحثة (فولت - فولت)
ΔΦ - تباين التدفق المغناطيسي (Wb - Weber أو T / m²)
ر -فترات زمنية)
تشير العلامة السلبية للصيغة إلى أن قطبية القوة الدافعة الكهربائية المستحثة (ε) يجب أن يكون مخالفًا لتغير التدفق المغناطيسي ΔΦ.
اتجاه التيار الكهربائي المستحث
لمعرفة معنى التيار الكهربائي المستحثة ، أو حتى من المجال المغناطيسي ، من الضروري ، أولاً ، أن نعرف حكم اليد اليمنى. تنص هذه القاعدة على أن اتجاه ومعنى حقل مغناطيسي تم إنشاؤها بواسطة أ سلسلةكهربائي يمكن تحديدها من خلال لفتة إغلاق أصابع اليد حول إصبع القدم الكبير ، والتي يجب توجيهها في الاتجاه الذي يمر فيه التيار عبر الموصل. في هذه الحالة ، يجب أن يشير المجال المغناطيسي إلى نفساشارة أن أصابعيعطييسلم، كما هو موضح بالشكل:
وبناء على هذه القاعدة متى مقاربة لفة موصل من عمودشمال على واحد مغناطيس، سينتج هذا المجال المغناطيسي يعارض الى زيادة التدفق المغناطيسي في داخله ، أي أنه سينتج شمالًا مغناطيسيًا ، لصد مدخلات المغناطيس. انظر الى الصورة:
لكي يعارض قطبية الشمال مدخلات القطب الشمالي للمغناطيس ، يجب تشكيل التيار المستحث الذي يمر عبر الملف عكس اتجاه عقارب الساعة ، كما هو موضح في الشكل:
في الحالة نظهر حالة مختلفة قليلاً ، حيث عمودشمال المغناطيس امش بعيدا من الحلقة الموصلة. عندما يحدث هذا ، فإن اللولب يميل إلى يعارضالىإزالة وبالتالي سينتج ملف عمودجنوبأمامك مغناطيسي، وبالتالي لجذبالمغناطيس الذي يبتعد. لذلك ، يجب أن ينتج المجال المغناطيسي بواسطة أ التيار الكهربائي التي تتدفق في اتجاه عقارب الساعة ، لاحظ:
أخيرًا ، قدمنا صورة توضح المواقف المحتملة التي يحدث فيها اقتراب ومغادرة القطب الشمالي ، وكذلك اقتراب ومغادرة القطب الجنوبي المغناطيسي:
في الصورة ، الحقل المغناطيسي للمغناطيس مكتوب باللون الأزرق (B) ، بينما الحقل المغناطيسي المستحث في الملفات مكتوب باللون الأحمر. ΔB ، بدوره ، يشير إلى اتجاه اختلاف المجال المغناطيسي في كل حالة.
نظرةأيضا: ملخص لما هو أكثر أهمية في الكهرباء الساكنة
تمارين حلها على قانون لينز
السؤال رقم 1) حول ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي ، حدد البدائل الخاطئة فقط.
I - عندما يقترب المغناطيس من حلقة موصلة ، ينشأ مجال مغناطيسي مستحث في الحلقة لمقاومة مرور المغناطيس.
II - عندما نحاول تمرير مغناطيس عبر الجزء الداخلي من الملف ، يتم إحداث مجال مغناطيسي في الملف لصالح مرور المغناطيس.
III - في الحالة التي تكون فيها سرعة نسبية للمغناطيس صفرية بالنسبة إلى الملف ، فإن القوة الدافعة الكهربائية المستحث في الملف سيكون غير صفري.
خاطئة:
أ) الأول والثاني
ب) الثاني والثاني
ج) الأول والثاني والثالث
د) الأول والثالث
هـ) الثاني والثالث
قالب: حرف هـ
القرار:
لنلقِ نظرة على البدائل:
أنا - حقيقية. يعارض المجال المغناطيسي المستحث دائمًا تباين تدفق المجال المغناطيسي.
الثاني - خاطئة. في هذه الحالة ، سيحاول المجال المغناطيسي المستحث جعل المغناطيس يتوقف عن الحركة.
ثالثا - خاطئة. في حالة عدم وجود سرعة نسبية بين المغناطيس والحلقة ، لن يكون هناك قوة دافعة كهربائية مستحثة.
عند تحليل الإجابات ، نرى أن البدائل الخاطئة هي الحرفان II و III ، لذا فإن الإجابة هي الحرف E.
السؤال 2) المغناطيس له قطبه المغنطيسي الجنوبي الذي يواجه حلقة موصلة ، عندما تتحرك تلك الحلقة بعيدًا. فيما يتعلق بالموقف الموصوف ، حدد ما هو الصحيح:
أنا - المغناطيس سوف ينجذب بواسطة الملف.
II - سيتم صد المغناطيس باللولب.
III - سيكون للتيار الكهربائي المتكون في الحلقة اتجاه عقارب الساعة.
رابعًا - لا يمكن معرفة اتجاه التيار الكهربائي ، لأننا لا نعرف ما إذا كانت الحلقة على يمين أو يسار المغناطيس.
انهم محقون:
أ) الأول والثاني
ب) الأول والثاني والثالث
ج) الأول والرابع
د) الثاني والثالث
هـ) الثالث والرابع
قالب: حرف ج
القرار:
في الحالة الموصوفة ، ستنتج الحلقة الموصلة قطبًا شماليًا مغناطيسيًا بالقرب من المغناطيس ، لجذبه ، وبالتالي معارضة علاوة على ذلك ، نظرًا لأننا لا نعرف ترتيب المغناطيس والملف ، فلا يمكن تحديد اتجاه التيار الكهربائي المستحثة في الملف. لذلك ، البديل الصحيح هو الحرف C.
بي. رافائيل هيلربروك