mi a Lenz törvénye?
Lenz elektromágneses indukciós törvénye kimondja, hogy a változó mágneses mező által a vezetőben indukált áram iránya (Faraday elektromágneses indukciós törvénye szerint) olyan, hogy az indukált áram által létrehozott mágneses mező ellenzi a kezdeti változó mágneses mezőt, amely azt eredményezte. Ennek az áramlásnak az irányát Fleming jobb oldali szabálya adja.
ezt először nehéz megérteni-tehát nézzünk egy példaproblémát., Ne feledje, hogy amikor egy áramot egy mágneses mező indukál, az indukált áram által létrehozott mágneses mező saját mágneses mezőt hoz létre. Ez a mágneses mező mindig olyan lesz, hogy ellenzi az eredetileg létrehozott mágneses mezőt. Az alábbi példában, ha a “B” mágneses mező növekszik – amint azt az (1) ábra mutatja – az indukált mágneses mező ellentétes lesz vele.,
amikor a” B ” mágneses mező csökken – amint az a (2) bekezdésben látható – az indukált mágneses mező ismét ellentétes lesz vele. De ezúttal “ellenzékben” azt jelenti, hogy a mező növelésére törekszik – mivel ellentétes a változás csökkenő arányával.
Lenz törvénye Faraday indukciós törvényén alapul. Faraday törvénye azt mondja nekünk, hogy egy változó mágneses mező áramot indukál egy vezetőben., A Lenzs-törvény azt mondja nekünk, hogy ennek az indukált áramnak az iránya ellentétes a kezdeti változó mágneses mezővel, amely előállította. Ezt a Faraday –törvény képletében a negatív jel (‘ – ‘) jelzi.
Ez a változás a mágneses mező által okozott változik a mágneses mező erősségének azáltal, hogy a mágnes felé, vagy távol a tekercs, vagy mozgó tekercses ki vagy be a mágneses mező., Más szavakkal, azt mondhatjuk, hogy az áramkörben indukált EMF nagysága arányos a fluxus változásának sebességével.,
a Lenz Törvény Formula
a Lenz törvény kimondja, hogy ha egy EMF által létrehozott változást a mágneses fluxus szerint Faraday Törvénye, a polaritás az indukált EMF ilyen, hogy termel az indukált áram, akinek a mágneses mező ellenzi a kezdeti változó mágneses mező, amely a producere
A negatív jel használt Faraday törvénye, elektromágneses indukció, azt jelzi, hogy az indukált EMF (ε), valamint a változás a mágneses fluxus (δΦB) ellentétes jeleket., A képlet a Lenz törvény az alábbi ábrán látható:
, Ahol:
- ε = Okozta emf
- δΦB = változás a mágneses fluxus
- N = Nem fordul tekercs
a Lenz Törvény, valamint az Energia megtakarításnak
engedelmeskedni a természetvédelmi energia, az irányt a jelenlegi okozta keresztül a Lenz törvény kell mágneses mezőt hoz létre, amely ellenzi a mágneses mező, amely létrehozta. Valójában Lenz törvénye az energia megőrzésének törvényének következménye.,
miért kérdezed? Tegyünk úgy, mintha nem ez lenne a helyzet, és lássuk, mi történik.
Ha az indukált áram által létrehozott mágneses mező ugyanabba az irányba mutat, mint az azt előállító mező, akkor ez a két mágneses mező egy nagyobb mágneses mezőt hoz létre. Ez a kombinált nagyobb mágneses mező viszont az eredeti indukált áram nagyságrendjének kétszeresét idézné elő a vezetőben.
Ez pedig egy másik mágneses mezőt hozna létre, amely újabb áramot váltana ki. És így tovább., Tehát láthatjuk, hogy ha a Lenz törvény nem szabja meg, hogy az indukált áram kell mágneses mezőt hoz létre, amely ellenzi a mező jött létre – akkor mi lenne a vége egy végtelen pozitív visszacsatolás, megtörve a természetvédelmi energia (mivel hatékonyan létre egy végtelen energiaforrás).
Lenz törvénye is engedelmeskedik Newton harmadik mozgástörvényének(azaz minden cselekvéshez mindig van egy egyenlő és ellentétes reakció)., Ha az indukált áram olyan mágneses mezőt hoz létre, amely megegyezik a létrehozó mágneses mező irányával, akkor csak ellenállhat a terület mágneses mezőjének változásának. Ez összhangban van Newton harmadik mozgási törvényével.
Lenz törvénye elmagyarázta
A Lenz törvényének jobb megértése érdekében vegyünk két esetet:
1 eset: amikor egy mágnes mozog a tekercs felé.,
amikor a mágnes északi pólusa közeledik a tekercs felé, a tekercshez csatlakozó mágneses fluxus növekszik. Az elektromágneses indukcióról szóló Faraday-törvény szerint, ha változik a fluxus, egy EMF, és így áram indukálódik a tekercsben, és ez az áram létrehozza saját mágneses mezőjét.,
most A Lenz törvénye szerint ez a létrehozott mágneses mező ellenzi a sajátját, vagy azt mondhatjuk, hogy ellenzi a fluxus növekedését a tekercsen keresztül, és ez csak akkor lehetséges, ha a tekercs oldalához közeledve eléri az északi polaritást, mivel tudjuk, hogy hasonló pólusok taszítják egymást. Miután megismertük a tekercs oldalának mágneses polaritását, a jobb oldali szabály alkalmazásával könnyen meghatározhatjuk az indukált áram irányát. Ebben az esetben az áram az óramutató járásával ellentétes irányba áramlik.,
2. Eset: Amikor egy mágnes távolodik a tekercs
Ha az északi-sark a mágnes távolodik a tekercs, a mágneses fluxus összekapcsolása a tekercs csökken. A Faraday elektromágneses indukcióról szóló törvénye szerint egy EMF és így áram indukálódik a tekercsben, és ez az áram létrehozza saját mágneses mezőjét.,
most A Lenz törvénye szerint ez a létrehozott mágneses mező ellenzi a sajátját, vagy azt mondhatjuk, hogy ellenzi a fluxus csökkenését a tekercsen keresztül, és ez csak akkor lehetséges, ha a tekercs oldalának közeledése eléri a déli polaritást, mivel tudjuk, hogy a különböző pólusok vonzzák egymást. Miután megismertük a tekercs oldalának mágneses polaritását, a jobb oldali szabály alkalmazásával könnyen meghatározhatjuk az indukált áram irányát. Ebben az esetben az áram az óramutató járásával megegyező irányba áramlik.
vegye figyelembe, hogy a mágneses mező vagy az áram irányainak megtalálásához használja a jobb oldali hüvelykujj szabályt i.,ha a jobb kéz ujjait a huzal köré helyezzük úgy, hogy a hüvelykujj az áramáramlás irányába mutatjon, akkor az ujjak hajlítása megmutatja a huzal által termelt mágneses mező irányát.,aw a következőképpen állítható be:
- ha a tekercset összekötő mágneses fluxus Ф, a tekercsben lévő áram iránya olyan lesz, hogy ellenzi a fluxus növekedését, így az indukált áram az alábbiakban bemutatott irányba hozza fluxusát (Fleming jobb oldali hüvelykujjszabálya segítségével)
- ha a tekercs mágneses fluxusa csökken, a tekercsben lévő áram által termelt fluxus olyan, hogy segíti a fő fluxust, így az áram iránya az alábbiakban látható.,
Lenz Jogalkalmazásai
A Lenz jogalkalmazásai a következők:
- Lenz törvénye alkalmazható az induktorban tárolt mágneses energia fogalmának megértése. Amikor az emf forrása egy induktoron keresztül csatlakozik,egy áram áramlik rajta. A hátsó emf ellenzi ezt az áramnövekedést az induktoron keresztül. Az áramáramlás megállapításához az emf külső forrásának némi munkát kell végeznie ennek az ellenzéknek a leküzdése érdekében., Ez a munka lehet tenni a emf tárolja a tekercs, valamint a behajtandó eltávolítása után a külső forrás emf az áramkör
- Ez a törvény azt jelzi, hogy az indukált emf a változás a fluxus ellentétes jelek, amelyek egy fizikai értelmezése a választás a jel a Faraday törvény indukció.
- Lenz törvénye az elektromos generátorokra is vonatkozik., Amikor egy áram egy generátorban indukálódik, ennek az indukált áramnak az iránya olyan, hogy ellenáll a generátor forgásának (mint a Lenz törvényének megfelelően), ezért a generátor több mechanikai energiát igényel. Elektromos motorok esetében is biztosítja az emf-et.
- Lenz törvényét elektromágneses fékezésnél és indukciós főzőlapoknál is alkalmazzák.,
állam Lenz törvénye
Lenz törvénye kimondja, hogy a változó mágneses mező által a vezetőben indukált áram iránya olyan, hogy az indukált áram által létrehozott mágneses mező ellenzi a kezdeti változó mágneses mezőt, amely azt eredményezte.
Lenz törvényét H. F. E. Lenz német tudósról nevezték el 1834-ben. Lenz törvénye engedelmeskedik Newton harmadik mozgási törvényének (i.,e minden cselekvéshez mindig van egy egyenlő és ellentétes reakció) és az energia megőrzése (azaz az energiát nem lehet sem létrehozni, sem megsemmisíteni, ezért a rendszer összes energiájának összege állandó).
Vélemény, hozzászólás?