Hva er Lenz’ s Lov?
Lenz ‘s lov av elektromagnetisk induksjon sier at retningen på strømmen indusert i en leder ved en endring av magnetiske felt (som per Faraday’ s lov av elektromagnetisk induksjon) er slik at det magnetiske feltet som er opprettet av indusert strøm i mot den første endre magnetfelt som produserte den. Retningen av denne strømmen er gitt av Fleming ‘ s høyre hånd regelen.
Dette kan være vanskelig å forstå ved første – så la oss se på et eksempel som er problemet., Husk at når en aktuell er indusert av et magnetisk felt, magnetisk felt som dette indusert strøm produserer vil lage sine egne magnetiske felt. Dette magnetfeltet vil alltid være slik at det strider mot det magnetiske feltet som opprinnelig skapte den. I eksempelet nedenfor, hvis det magnetiske feltet «B» er økende – som vist i (1) – induserte magnetfeltet vil handle i opposisjon til det.,
Når det magnetiske feltet «B» er synkende, som vist i (2) – indusert magnetiske felt vil igjen fungere i opposisjon til det. Men denne gangen «i opposisjon» betyr at det er skuespill for å øke feltet – siden det er motstridende redusere forekomst av endring.
Lenz ‘ s lov er basert på Faradays lov av induksjon. Faraday ‘ s lov forteller oss at en endring av magnetiske felt vil indusere en strøm i en leder., Lenzs lov forteller oss i retning av denne indusert strøm, som motsetter seg den innledende endre magnetfelt som produserte den. Dette er representert i formelen for Faraday ‘ s lov av minustegn (‘–’).
Denne endringen i det magnetiske feltet kan være forårsaket ved å endre den magnetiske feltstyrke ved å bevege en magnet mot eller bort fra spolen, eller å flytte spolen inn i eller ut av det magnetiske feltet., Med andre ord kan vi si at omfanget av EMF-indusert i kretsen er proporsjonal endring av flux.,
Lenz ‘s Lov Formel
Lenz’ s lov sier at når en EMF er generert av en endring i magnetisk fluks i henhold til Faraday ‘ s Lov, polaritet av indusert EMF er slik, at det gir en indusert strøm som magnetiske feltet i mot den første endre magnetfelt som produseres det
Det negative tegnet som skal brukes i Faraday ‘ s lov av elektromagnetisk induksjon, indikerer at indusert EMF (ε) og endring i magnetisk flux (δΦB) har motsatt fortegn., Formelen for Lenz ‘ s lov er vist nedenfor:
Hvor:
- ε = Indusert emf
- δΦB = endring i magnetisk flux
- N = Ingen svinger i spolen
Lenz ‘s Lov og Bevaring av Energi
for Å adlyde bevaring av energi, ledelse av gjeldende indusert via Lenz’ s lov, må du opprette et magnetisk felt som er i mot det magnetiske feltet som skapte den. Faktisk, Lenz ‘ s lov er en konsekvens av loven om bevaring av energi.,
Grunnen til at du spør? Vel, la oss late som det ikke var tilfelle, og se hva som skjer.
Hvis det magnetiske feltet som er opprettet av den induserte spenningen er den samme retningen som de felt som har produsert det, så disse to magnetiske felt ville kombinere og lage en større magnetisk felt. Dette kombinert større magnetiske felt vil i sin tur føre en annen gjeldende innenfor dirigent to ganger størrelsen på den opprinnelige indusert strøm.
Og dette vil i sin tur skape en annen magnetiske feltet som ville føre til enda et gjeldende. Og så videre., Så kan vi se at hvis Lenz ‘ s lov ikke tilsier at indusert strøm må lage et magnetfelt som motsetter feltet som skapte den – så vil vi ende opp med en endeløs positiv feedback loop, bryte bevaring av energi (siden vi er effektivt å lage et uendelig energi kilde).
Lenz ‘ s lov også følger Newtons tredje lov om bevegelse (jeg.e til hver handling det er alltid en lik og motsatt reaksjon)., Hvis indusert strøm skaper et magnetisk felt som er like stor og motsatt rettet i retning av det magnetiske feltet som skaper det, så bare det kan motstå endring i det magnetiske feltet i området. Dette er i samsvar med Newtons tredje lov om bevegelse.
Lenz ‘s Lov Forklart
for Å forstå bedre Lenz’ s lov, la oss se på to tilfeller:
eksempel 1: Når en magnet beveger seg mot spolen.,
Når nordpolen av magneten er nærmer seg mot spolen, magnetiske fluks som knytter seg til coil øker. I henhold til Faraday ‘ s lov av elektromagnetisk induksjon, når det er en endring i forandring, en EMF, og dermed dagens er indusert i spolen og denne strømmen vil lage sine egne magnetiske felt.,
Nå ifølge Lenz ‘ s lov, dette magnetfeltet er opprettet vil motsette seg sin egen eller vi kan si i mot økningen i forandring gjennom spolen og dette er bare mulig hvis nærmer coil side oppnår nord-polaritet, som vi vet lignende poler frastøter hverandre. Når vi kjenner magnetisk polaritet av spolen side, kan vi enkelt finne ut retning av indusert strøm ved å bruke høyre hånd regelen. I dette tilfellet, strømmen flyter i retning mot klokken.,
eksempel 2: Når en magnet beveger seg bort fra spolen
Når nordpolen på magneten beveger seg bort fra spolen, magnetiske fluks som knytter seg til coil synker. I henhold til Faraday ‘ s lov av elektromagnetisk induksjon, en EMF og dermed dagens er indusert i spolen og denne strømmen vil lage sine egne magnetiske felt.,
Nå ifølge Lenz ‘ s lov, dette magnetfeltet er opprettet vil motsette seg sin egen eller vi kan si motsetter nedgang i forandring gjennom spolen og dette er bare mulig hvis nærmer coil side oppnår sør-polaritet, som vi vet at ulike poler tiltrekker hverandre. Når vi kjenner magnetisk polaritet av spolen side, kan vi enkelt finne ut retning av indusert strøm ved å bruke høyre hånd regelen. I dette tilfellet, strømmen flyter i retning med klokken.
Merk at for å finne retninger av magnetiske felt eller aktuelle, bruker du høyre tommelfinger regel jeg.,e hvis fingrene på høyre hånd er plassert rundt ledningen, slik at tommelen peker i retning av strømmen, deretter curling fingre som vil vise retningen til det magnetiske feltet produsert av wire.,aw kan være oppgitt som følger:
- Hvis den magnetiske fluks Ф knytte en coil øker, strømretningen i spolen vil være slik at det vil motvirke økningen i endring, og dermed indusert strøm vil produsere sin flux i en retning som vist nedenfor (ved hjelp av Fleming ‘ s høyre tommelfinger regel)
- Dersom magnetisk flux Ф knytte en coil er synkende, flux produsert av strøm i spolen er slik, at det vil hjelpe den viktigste forandring og derfor strømretningen er som vist nedenfor.,
Lenz ‘s Lov-Programmer
programmer av Lenz’ s lov inkluderer:
- Lenz ‘ s lov kan brukes til å forstå konseptet av lagrede magnetiske energien i en spole. Når en kilde til emf er koblet over en spole, en gjeldende begynner å strømme gjennom den. Tilbake emf vil motsette seg denne økningen i gjeldende gjennom spole. For å etablere flyten av strøm, den eksterne kilden av emf har til å gjøre noe arbeid for å overvinne denne motstanden., Dette arbeidet kan gjøres ved emf er lagret i spole og det kan bli gjenopprettet etter fjerning av ekstern kilde for emf fra kretsen
- Denne loven angir at indusert emf og endring i flux har motsatt fortegn som gir en fysisk tolkning av valg av tegn i Faraday ‘ s lov av induksjon.
- Lenz ‘ s lov er også brukt til å elektriske generatorer., Når en gjeldende er indusert i en generator, retningen av denne indusert strøm er slik at det motsetter og forårsaker rotasjon av generator (som i samsvar med Lenz ‘ s lov) og dermed generator krever mer mekanisk energi. Det gir også tilbake emf i tilfelle av elektriske motorer.
- Lenz ‘ s lov er også brukt i elektromagnetisk bremse-og induksjon koketopper.,
State Lenz ‘s Lov
Lenz’ s lov sier at retningen på strømmen indusert i en leder ved en endring av magnetiske feltet er slik at det magnetiske feltet som er opprettet av indusert strøm i mot den første endre magnetfelt som produserte den.
Lenz ‘ s Lov er oppkalt etter den tyske forsker H. F. E. Lenz i 1834. Lenz ‘ s lov lydig mot Newtons tredje lov om bevegelse (jeg.,e til hver handling det er alltid en lik og motsatt reaksjon) og bevaring av energi (eg.e-energi kan verken skapes eller ødelegges, og derfor summen av alle energiene i systemet er en konstant).
Legg igjen en kommentar