Cuando la bobina gira en un campo magnético uniforme, el flujo magnético que pasa a través de la bobina cambia continuamente. Cuando la bobina está paralela a la línea de inducción magnética,

Inducción Electromagnética

Definición

El fenómeno de fuerza electromotriz inducida debido a cambios en el flujo magnético (cuando parte de un conductor en un circuito cerrado corta una línea de fuerza magnética, se genera una fuerza electromotriz en el conductor de la corriente eléctrica, llamada inducción electromagnética)

Descubridor

Después de que H.C Oster descubriera el efecto magnético de la corriente eléctrica en 1820, muchos físicos intentaron Encontró su efecto inverso y propuso la teoría del magnetismo. Si puede generar electricidad y si el magnetismo puede actuar sobre la electricidad. Mientras medían la intensidad geomagnética en 1822, D.F.J. Arago y A. von Humboldt descubrieron accidentalmente que el metal tiene 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 de arriba, pero la rotación de la aguja magnética no estaba sincronizada con la placa de cobre y estaba ligeramente retrasada. detrás. La amortiguación electromagnética y el impulso electromagnético fueron los primeros fenómenos de inducción electromagnética, pero no se expresaron directamente como corrientes inducidas, por lo que no pudieron explicarse en ese momento.

En agosto de 1831, M. Faraday enrolló dos bobinas a ambos lados de un círculo 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 a la batería. El grupo está conectado al interruptor para formar un circuito cerrado y tiene energía. Se descubrió que cuando se cerraba el interruptor, la aguja magnética se desviaba. Cuando se apaga el interruptor, la aguja magnética se desvía en la dirección opuesta, lo que indica que hay una corriente inducida en la bobina sin la batería. Faraday se dio cuenta inmediatamente de que se trataba de un efecto transitorio inestable. Luego hizo docenas de experimentos y clasificó la corriente inducida en cinco categorías: corriente cambiante, campo magnético cambiante, corriente constante en movimiento, imán en movimiento y conductor en movimiento en el campo magnético, y denominó oficialmente a estos fenómenos inducción electromagnética. Además, Faraday descubrió que en las mismas condiciones, la corriente inducida generada en un bucle de diferentes conductores metálicos es proporcional a la conductividad del conductor. De esto se dio cuenta de que la corriente inducida es generada por una fuerza electromotriz inducida que no tiene nada que ver. tiene que ver con las propiedades del conductor, incluso si no hay bucle, no hay corriente inducida y la fuerza electromotriz inducida todavía existe.

Más tarde se dieron la ley de Lenz, que determina la dirección de la corriente inducida, y la ley de Faraday, que describe la ley cuantitativa de la inducción electromagnética. Según las diferentes causas, la fuerza electromotriz inducida se divide en dos tipos: fuerza electromotriz cinética y fuerza electromotriz inducida. El primero se origina en la fuerza de Lorentz y el segundo se origina en el campo eléctrico giratorio generado al cambiar el campo magnético.

Introducción

La inducción electromagnética es uno de los descubrimientos más importantes del electromagnetismo. Muestra la interconexión y transformación entre los fenómenos eléctricos y magnéticos. Un estudio en profundidad de su naturaleza reveló la conexión entre los campos eléctricos y magnéticos, lo que fue de gran importancia para el establecimiento de la teoría del campo electromagnético de Maxwell. 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 de flujo magnético, Wb y δ T son el tiempo. tomado para el cambio, y se genera S ε Fuerza electromotriz inducida, V es la unidad.

Fórmula de cálculo

1. [Fórmula de cálculo de la fuerza electromotriz inducida]

1)e = nδφ/δt (fórmula universal) {Ley de inducción electromagnética de Faraday , 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 sinA (línea de inducción magnética de corte) E= V y L en BLV no pueden ser paralelos a la línea de inducción magnética, pero tampoco perpendiculares a la línea de inducción magnética, donde sinA es el ángulo entre V o L y la línea de inducción magnética. {l: Longitud efectiva (metros)}

3) EM = NBS ω (fuerza electromotriz inducida máxima del alternador) {EM: valor pico de la fuerza electromotriz inducida}

4) E = bl2ω/ 2 (un extremo del conductor está fijo y cortado por ω) {ω: velocidad angular (rad/s), v: velocidad (m/s)}

2. bs {φ: flujo magnético (Wb), B: intensidad de inducción magnética del campo magnético uniforme (T), S: área de enfrentamiento (m2)}

3. se puede determinar por la dirección de la corriente inducida (la dirección de la corriente dentro de la fuente de alimentación: del polo negativo al polo positivo).

*4. Fuerza electromotriz de autoinductancia eSelf = nδφ/δt = LδI/δt { L: coeficiente de autoinductancia (h) (la bobina L con núcleo de hierro es más grande que la bobina sin núcleo de hierro), δI : cambio de corriente, t: tiempo necesario, δI/δt: tasa de cambio de corriente de autoinductancia (velocidad de cambio)}.

Condiciones para la generación de corriente inducida

1. El circuito está cerrado y conectado.

2. El flujo magnético que pasa por el circuito cerrado cambia.

3. Parte del circuito corta las líneas de inducción magnética en el campo magnético.

* *(Si falta una condición, no habrá corriente inducida).

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Referencias:

1. Nadie

Colaborador (***16):

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Definición de "inducción electromagnética" en el diccionario chino-inglés (fuente: Diccionario Baidu

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