
什么是法拉第電磁感應(yīng)定律?
法拉第最早通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)表明,通過導(dǎo)體回路所包圍的面積的磁通量發(fā)生變化時,在回路中就會產(chǎn)生感生電動勢及感生電流。感生電動勢的大小正比于與回路相交的磁通隨時間的變化率,其方向由楞次定律決定。楞次定律告訴我們:感生電動勢及其所產(chǎn)生的感生電流總是力圖阻止回路中的磁通¢的變化。因此,回路中感生電動勢E。的大小和方向可表示成
(2一1)
其中,磁通的正方向與感生電動勢的正方向符合弗來明右手定則(如圖2-2所示),表示式
(2一1)稱為法拉第電磁感應(yīng)定律。
圖2一2弗來明右手定則
實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)體回路所包圍的面積的磁通量發(fā)生變化,通常有兩種表現(xiàn)形式:一是導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動;另一種是導(dǎo)體在磁場中并未作切割磁力線運(yùn)動,但是導(dǎo)體回路所包圍的磁通量是交變的。其中,如圖2一2所示,導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動,導(dǎo)體的兩端就會有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。這里,我們把單位面積的磁通量稱為磁感應(yīng)強(qiáng)度。從圖2一2可以看到.導(dǎo)體的長度與導(dǎo)體切割磁力線運(yùn)動的速度乘積形成了磁通量變化的面積。如果只考慮大小,就(略去(2-1)式前面的負(fù)號。于是
(2一)式變?yōu)?2一2)
式中B-磁感應(yīng)強(qiáng)度,T(特斯拉);
A-磁通量變化的面積,m2;
D—導(dǎo)體長度,米(m);
dl—運(yùn)動的距離,m;
v—運(yùn)動速度.m/S;
E;感應(yīng)電動勢,V
公式(2一2)說明.導(dǎo)體在磁場內(nèi)作切割磁力線運(yùn)動,導(dǎo)體兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比,與導(dǎo)體的長度D成正比,與導(dǎo)體運(yùn)動的速度。成正比。電進(jìn)感應(yīng)另一仲表現(xiàn)形式如同變壓器的工作原理變壓器初級通以交變電壓.使得鐵芯內(nèi)的磁通且是交變的。處于交變磁場內(nèi)的次級線圈雖然沒有運(yùn)動,但也會感應(yīng)出電壓。由公式(2-3)來說明
電磁感應(yīng)的這種“變壓器效應(yīng)”的現(xiàn)象在電磁流量計中的表現(xiàn)非常突出,它是產(chǎn)生正交干擾和同相干擾的根本原因。
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