Hvad er Len?’ s Lov?
Len. ‘ s lov om elektromagnetisk induktion angiver, at retningen af strømmen induceret i en leder af et skiftende magnetfelt (som pr. Faradays lov om elektromagnetisk induktion) er sådan, at magnetfeltet skabt af den inducerede strøm modsætter sig det indledende skiftende magnetfelt, der producerede det. Retningen af denne strøm er givet af Flemings højre hånd.
dette kan være svært at forstå i starten – så lad os se på et eksempel problem., Husk, at når en strøm induceres af et magnetfelt, vil magnetfeltet, som denne inducerede strøm producerer, skabe sit eget magnetfelt. Dette magnetfelt vil altid være sådan, at det modsætter sig det magnetfelt, der oprindeligt skabte det. I eksemplet nedenfor, hvis magnetfeltet “B” øges – som vist i (1) – vil det inducerede magnetfelt virke i modsætning til det.,
Når det magnetiske felt “B” er faldende – som vist i (2) – induceret magnetfelt vil igen handle i opposition til det. Men denne gang’ i opposition ‘ betyder, at den handler for at øge feltet – da den er imod den faldende ændringshastighed.
Len. ‘ s lov er baseret på Faradays lov om induktion. Faradays lov fortæller os, at et skiftende magnetfelt vil fremkalde en strøm i en leder., Len .s lov fortæller os retningen af denne inducerede strøm, som modsætter sig det indledende skiftende magnetfelt, der producerede det. Dette er betegnet i formlen for Faradays lov ved det negative tegn (‘–’).
Denne ændring i magnetfeltet kan være forårsaget af en ændring af den magnetiske feltstyrke ved at bevæge en magnet hen mod eller væk fra spolen, eller moving coil ind i eller ud af det magnetiske felt., Med andre ord kan vi sige, at størrelsen af EMF induceret i kredsløbet er proportional med forandringshastigheden af Flu..,
Lenz ‘s Lov, Formel
Lenz’ s lov siger, at når en EMF-er genereret af en ændring i den magnetiske flux i henhold til Faraday ‘ s Lov, polaritet af EMF-induceret er sådan, at det producerer en induceret strøm hvis det magnetiske felt er imod den oprindelige skiftende magnetfelt, som producerede det
De negative tegn, der skal bruges i Faraday ‘ s lov af elektromagnetisk induktion, angiver, at de EMF-induceret (ε) og ændringen i den magnetiske flux (δΦB) har modsatte tegn., Formlen for Lenz ‘ s lov er vist nedenfor:
Hvor:
- ε = emf-Induceret
- δΦB = ændring i den magnetiske flux
- N = Ingen af vindinger i spolen
Lenz ‘s Lov og Bevarelse af Energi
At adlyde bevarelse af energi, retning af den nuværende induceret via Lenz’ s lov, der skal skabe et magnetfelt, som er modstander af det magnetiske felt, der har skabt det. Faktisk er Len. ‘ s Lov en konsekvens af loven om bevarelse af energi.,
hvorfor spørger du? Lad os lade, som om det ikke var tilfældet, og se, hvad der sker.
Hvis magnetfeltet skabt af den inducerede strøm er den samme retning som det felt, der producerede det, ville disse to magnetfelter kombinere og skabe et større magnetfelt. Dette kombinerede større magnetfelt ville på sin side inducere en anden strøm inden i lederen dobbelt så stor som den oprindelige inducerede strøm.
og dette ville igen skabe et andet magnetfelt, der ville fremkalde endnu en strøm. Og så videre., Så vi kan se, at hvis Len. ‘ s lov ikke dikterede, at den inducerede strøm skal skabe et magnetfelt, der modsætter sig det felt, der skabte det – så ville vi ende med en endeløs positiv feedbacksløjfe, der bryder energibesparelsen (da vi effektivt skaber en endeløs energikilde).
Len. ‘ s lov overholder også Ne .tons tredje bevægelseslov (dvs.for enhver handling er der altid en lige og modsat reaktion)., Hvis den inducerede strøm skaber et magnetfelt, der er lige og modsat retningen af magnetfeltet, der skaber det, kan det kun modstå ændringen i magnetfeltet i området. Dette er i overensstemmelse med Ne .tons tredje lov om bevægelse.
Lenz ‘s Lov Forklaret
for bedre At forstå Lenz’ s lov, lad os betragte to tilfælde:
eksempel 1: Når en magnet bevæger sig i retning af spolen.,
Når magnetens nordpol nærmer sig spolen, øges den magnetiske Flu., der forbinder til spolen. Ifølge Faradays lov om elektromagnetisk induktion, når der er en ændring i Flu., induceres en EMF og dermed strøm i spolen, og denne strøm vil skabe sit eget magnetfelt.,
Nu ifølge Lenz ‘ s lov, det magnetiske felt, der oprettes, vil modsætte sig sin egen eller vi kan sige imod stigning i flux gennem spolen, og dette er kun muligt, hvis der nærmer sig coil side opnår nord polaritet, som vi kender ens poler frastøder hinanden. Når vi først kender den magnetiske polaritet på spolesiden, kan vi let bestemme retningen for den inducerede strøm ved at anvende højre håndregel. I dette tilfælde strømmer strømmen mod uret.,
eksempel 2: Når en magnet bevæger sig væk fra spolen
Når nordpolen af magneten bevæger sig væk fra spolen, den magnetiske flux, der linker til den spole, falder. Ifølge Faradays lov om elektromagnetisk induktion induceres en EMF og dermed strøm i spolen, og denne strøm vil skabe sit eget magnetfelt.,
Nu ifølge Lenz ‘ s lov, det magnetiske felt, der oprettes, vil modsætte sig sin egen eller vi kan sige imod fald i flux gennem spolen, og dette er kun muligt, hvis der nærmer sig coil side opnår syd-polaritet, som vi kender forskellige poler tiltrækker hinanden. Når vi først kender den magnetiske polaritet på spolesiden, kan vi let bestemme retningen for den inducerede strøm ved at anvende højre håndregel. I dette tilfælde strømmer strømmen i urets retning.
Bemærk, at for at finde retningerne for magnetfelt eller strøm, Brug Højre tommelfingerregel i.,e hvis fingrene på højre hånd er placeret rundt om ledningen, så tommelfingeren peger i retning af strømstrømmen, vil krøllingen af fingrene vise retningen af magnetfeltet produceret af ledningen.,aw kan angives som følger:
- Hvis den magnetiske flux Ф forbinder en spole, øger retning af strømmen i spolen vil være sådan, at det vil modsætte sig, at den stigning i bevægelse, og dermed den inducerede strøm vil producere sin flux i en retning, som vist nedenfor (ved hjælp af Fleming ‘ s højre tommelfinger regel)
- Hvis magnetiske flux Ф forbinder en spole er faldende, er det flux, der produceres af strømmen i spolen er sådan, at det vil støtte den største forandring, og derfor er retningen for nuværende er som vist nedenfor.,
Lenz ‘s Lov Programmer
anvendelse af Lenz’ s lov kan nævnes:
- Lenz ‘ s lov kan bruges til at forstå begrebet, der er gemt magnetiske energi i en spole. Når en kilde til emf er forbundet på tværs af en induktor, begynder en strøm at strømme gennem den. Den bageste emf vil modsætte sig denne stigning i strømmen gennem induktoren. For at etablere strømmen af strøm skal den eksterne kilde til emf gøre noget arbejde for at overvinde denne modstand., Dette arbejde kan udføres af emf er gemt i induktoren, og det kan genvindes efter fjernelse af den eksterne kilde til emf fra kredsløbet
- denne lov indikerer, at den inducerede emf og ændringen i Flu.har modsatte tegn, som giver en fysisk fortolkning af valget af tegn i Faradays induktionslov.
- Len. ‘ s lov anvendes også på elektriske generatorer., Når en strøm induceres i en generator, er retningen af denne inducerede strøm sådan, at den modsætter sig og forårsager rotation af generatoren (som i overensstemmelse med Len. ‘ s Lov) og dermed generatoren kræver mere mekanisk energi. Det giver også tilbage emf i tilfælde af elektriske motorer.
- Len.lov bruges også i elektromagnetisk bremsning og induktion kogeplader.,
stat Len. ‘s Lov
Len.’ s lov fastslår, at retningen af strømmen induceret i en leder af et skiftende magnetfelt er sådan, at magnetfeltet skabt af den inducerede strøm modsætter sig det indledende skiftende magnetfelt, der producerede det.
Lenz ‘ s Lov er opkaldt efter den tyske videnskabsmand H. F. E. Lenz i 1834. Len. ‘ s lov adlyder ne .tons tredje lov om bevægelse (jeg.,e til enhver handling er der altid en lige og modsat reaktion) og bevarelse af energi (dvs.energi kan hverken skabes eller ødelægges, og derfor er summen af alle energierne i systemet en konstant).
Skriv et svar