패러데이의 법칙이 무엇인지, 전자기 유도, 그 역사, 공식 및 예를 설명합니다. 또한, 렌츠의 법칙.
패러데이의 법칙은 폐쇄 회로에서 전자기력을 연구합니다.패러데이의 법칙이란?
간단히 패러데이의 법칙으로 알려진 패러데이의 전자기 유도 법칙은 1831년 영국 과학자 마이클 패러데이에 의해 공식화되었습니다. 이 법칙은 자기장 변화 사이의 관계를 정량화합니다. 날씨 그리고 전기장 이러한 변경으로 인해 생성되었습니다.
해당 법률의 진술은 다음과 같이 명시되어 있습니다.
"폐쇄 회로의 유도 전압은 회로 자체를 가장자리로 하여 모든 표면을 통과하는 자속의 시간 변화율에 정비례합니다."
이것을 완전히 이해하려면 Faraday의 실험을 검토해야 합니다. 배터리 작은 코일에 전류를 공급하여자기장 코일의 회전을 통해(자체 축에 감긴 금속 케이블). 이 코일을 더 큰 코일 안팎으로 움직일 때 자기장(시간이 지남에 따라 변하는 움직임) 생성 전압 검류계로 측정할 수 있는 큰 코일에
이 실험과 패러데이의 법칙의 공식화로부터, 전력, Lenz의 법칙과 현대 전기 관리의 핵심이었습니다.
패러데이의 법칙 역사
Michael Faraday(1791~1867)는 전기 그리고자기.
패러데이는 1820년 덴마크 물리학자 외르스테드(Oersted)가 전기와 자기의 관계를 실증적으로 시연했을 때 극도로 흥분해 전류가 흐르는 도선이 나침반의 자기 바늘을 움직일 수 있다고 언급했습니다.
패러데이가 설계한 다중 실험. 예를 들어, 그는 두 개의 와이어 솔레노이드를 철제 링에 감고 스위치를 사용하여 솔레노이드 중 하나에 전류를 흘렸을 때 다른 솔레노이드에 전류가 유도되는 것을 보았습니다. 패러데이는 전류의 출현을 시간 경과에 따른 자속의 변화로 돌렸습니다.
결과적으로 패러데이는 설명된 두 가지 실험에서 볼 수 있듯이 자기장과 전기장의 관계를 최초로 입증했습니다. 사실, 패러데이의 법칙 방정식은 맥스웰의 법칙 진술의 일부가 되었습니다.
패러데이의 법칙 공식
패러데이의 법칙은 일반적으로 다음 공식으로 표현됩니다.
EMF(Ɛ) = dϕ / dt
어디에 FEM 또는 Ɛ 유도 기전력(전압)을 나타내고, dϕ / dt 자속의 시간적 변화율 ϕ.
패러데이의 법칙 적용 사례
전기 오븐과 같은 일상적인 물건은 패러데이의 법칙에 의해 가능합니다.
거의 모든 전기 기술은 특히 발전기, 변압기 및 전기 모터와 관련하여 패러데이의 법칙을 기반으로 합니다.
예를 들어, 직류 모터는 디스크의 사용을 기반으로 했습니다. 구리 자석의 끝 사이에서 회전하여 DC.
이 겉보기에 단순한 원리로부터 변압기, 발전기와 같은 복잡한 것의 발명이 뒤따릅니다. 교류, 마그네틱 브레이크 또는 전기 스토브.
렌츠의 법칙
이 법은에너지 보존의 원리 얻을 수 있는 전자기 유도에 결론 변화하는 자속(패러데이의 법칙)에 의해 생성된 EMF는 이를 생성하는 자속의 변화에 반대 방향으로 전류를 생성합니다.
이것은 패러데이의 음수 부호 법칙에 추가하여 수학 용어로 다음과 같이 공식화됩니다.
EMF(Ɛ) = - (dϕ / dt)
이 법칙은 회로의 전기 흐름이 진행하는 방향을 결정하고 제어하는 데 기본입니다. 그 이름은 독일 과학자 Heinrich Lenz가 1834년에 공식화했다는 사실에 기인합니다.