THE Lenzin laki on yleistys lain faraday, joka kuvaa induktiosähkömagneettinen. Lenzin lain mukaan a magneettivuon vaihtelu se muodostuu aina tavalla, joka vastustaa tätä vaihtelua.
Ennen tämän artikkelin jatkamista on tärkeää, että ymmärrät täysin Faradayn lain peruskäsitteet, joten suosittelemme, että tutustut tekstissämme elektromagneettinen induktio.
Katso myös:Muuntajien toiminta ja suhde Lenzin lakiin
Lenzin laki
THE Lenzin laki osoittaa, mikä napaisuus sähkömoottorin voima indusoitu silmukassa sen suunnan mukaan, johon magneettivuon vaihtelu kelan tai kelan yli. Luonut HeinrichLenz, tämän lain voidaan ymmärtää täydentävän Faradayn lakia periaatteen mukaisesti suojeluantaaenergiaa.
Matemaattisesti lakisisäänLenz se on vain negatiivinen merkki, joka johtuu induktiosähkömagneettinen, katso kaava:
ε - indusoitu sähkömoottorivoima (V - volttia)
ΔΦ - magneettivuon vaihtelu (Wb - Weber tai T / m²)
t –Väli (t)
Kaavan negatiivinen merkki osoittaa, että indusoidun sähkömoottorin voiman (
ε) on oltava magneettivuon vaihtelun vastainen ΔΦ.Indusoidun sähkövirran suunta
Tietää merkitys sähkövirta indusoituna tai jopa magneettikentän kautta, on välttämätöntä, että ensin tiedämme oikean käden sääntö. Tässä säännössä todetaan, että suunta ja merkitys magneettikenttä luoma a ketjusähköinen ne voidaan määrittää eleellä sulkemalla käden sormet isovarren ympäri, joka on osoitettava suuntaan, johon virta kulkee johtimen läpi. Tällöin magneettikentän tulisi osoittaa samamielessä että sormetantaakäsi, kuten kuvassa on esitetty:
Tämän säännön perusteella milloin lähestyä vuoro johtava / napapohjoinen yhdellä magneetti, tämä tuottaa magneettikentän, joka vastustaa että lisääntynyt magneettivuo sen sisätiloissa, ts. se tuottaa magneettisen pohjoisen karkottaakseen magneetin syötteen. Katso kuvaa:
Jotta pohjoinen napaisuus vastustaisi magneetin pohjoisnavan sisäänmenoa, kelan läpi kulkeva indusoitu virta on muodostettava vastapäivään kuvan osoittamalla tavalla:
Tässä tilanteessa näytetään hieman erilainen tapaus, jossa napapohjoinen magneetin kävellä pois johtavan silmukan. Kun näin tapahtuu, spiraali pyrkii vastustaaettäpoistaminen ja siksi se tuottaa a napaeteläänmagneettinen edessäsi, niin houkutellamagneetti joka siirtyy pois. Magneettikentän on siis tuotettava a sähkövirta joka virtaa myötäpäivään, huomaa:
Lopuksi toimme kuvan, jossa havainnollistetaan mahdollisia tilanteita, joissa pohjoisnavan lähestyminen ja lähtö tapahtuu, sekä magneettisen etelänavan lähestymistä ja lähtöä:
Kuvassa magneetin magneettikenttä on kirjoitettu sinisellä (B), kun taas keloissa indusoitu magneettikenttä on kirjoitettu punaisella. ΔB puolestaan osoittaa magneettikentän vaihtelusuunnan kussakin tilanteessa.
Katsomyös: Yhteenveto tärkeimmistä elektrostaatikoista
Ratkaistu harjoituksia Lenzin laista
Kysymys 1) Valitse sähkömagneettisen induktion ilmiöstä vain väärät vaihtoehdot.
I - Kun magneetti lähestytään johtavaa silmukkaa, syntyy silmukan indusoitu magneettikenttä vastustaakseen magneetin kulkua.
II - Kun yritämme kuljettaa magneettia kelan sisäpuolen läpi, kelassa indusoituu magneettikenttä magneetin kulkemisen suosimiseksi.
III - Jos magneetilla on nolla suhteellinen nopeus kelaan nähden, sähkömoottorin voima kelassa indusoitu ei ole nolla.
Ovat väärät:
a) I ja II
b) II ja II
c) I, II ja III
d) I ja III
e) II ja III
Sapluuna: Kirjain e
Resoluutio:
Katsotaanpa vaihtoehtoja:
Minä - TOTTA. Indusoitu magneettikenttä vastustaa aina magneettikentän vuon vaihtelua.
II - VÄÄRÄ. Tällöin indusoitu magneettikenttä yrittää saada magneetin pysähtymään.
III - VÄÄRÄ. Siinä tapauksessa, että magneetin ja silmukan välillä ei ole suhteellista nopeutta, indusoitua sähkömoottoria ei tule olemaan.
Analysoimalla vastauksia näemme, että väärät vaihtoehdot ovat kirjaimet II ja III, joten vastaus on kirjain E.
Kysymys 2) Magneetin magneettinen etelänapa on kohti johtavaa silmukkaa, kun silmukka liikkuu poispäin. Valitse kuvatun tilanteen suhteen oikea:
I - Käämi vetää magneettia.
II - Spiraali hylkää magneetin.
III - Silmukkaan muodostuvalla sähkövirralla on myötäpäivään suunta.
IV - Sähkövirran suuntaa ei voida tietää, koska emme tiedä onko silmukka magneetin oikealla vai vasemmalla puolella.
Ne ovat oikein:
a) I ja II
b) I, II ja III
c) I ja IV
d) II ja III
e) III ja IV
Sapluuna: Kirjain C
Resoluutio:
Kuvatussa tapauksessa johtava silmukka tuottaa magneettisen pohjoisnavan magneetin läheisyyteen houkutellakseen sitä vastakkain lisäksi, koska emme tiedä magneetin ja kelan järjestelyä, ei ole mahdollista ilmoittaa sähkövirran suuntaa kelassa. Siksi oikea vaihtoehto on C-kirjain.
Minun luona. Rafael Helerbrock