Prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya

Z Wikipedii - magnesy neodymowe

Prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya to prawo oparte na doświadczeniach Faradaya z 1831 roku. Wyraża relację pomiędzy zmianą wartości strumienia magnetycznego przechodzącego przez obszar objęty przez zamkniętą pętlę i pola elektrycznego wyindukowanego na tej pętli:

$V= \oint\limits_l \mathbf{E} \cdot d\mathbf{l} = -{d\Phi_B \over dt}$

Może też być wyrażone w postaci:

$V= \oint\limits_l \mathbf{E} \cdot d\mathbf{l} = - \ { d \over dt } \int\limits_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf{S}$

gdzie:

V - siła elektromotoryczna powstająca w pętli,
E - natężene wyindukowanego pola elektrycznego,
l - pętla,
dl - nieskończenie mały odcinek pętli,
$Φ B$ - strumień indukcji magnetycznej,
dt - nieskończenie mały odcinek czasu,
s - powierzchnia zamknięta pętlą l,
${d\Phi_B \over dt}$ - szybkość zmiany strumienia indukcji magnetycznej,
B - indukcja magnetyczna.

Współcześnie wyrażane jest często w postaci różniczkowej:

$\nabla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}} {\partial t}$

będąc jednym z równań Maxwella.

W przypadku zwojnicy o N zwojach upraszcza się do postaci:

$V=-N{\Delta \Phi \over \Delta t}$

gdzie:

V jest wyindukowaną siłą elektromotoryczną (SEM) i ΔΦ/Δt zmianą strumienia magnetycznego Φ w przedziale czasowym Δt

Kierunek siły elektromotorycznej (ujemny znak we wzorach) określa prawo Lenza.

Żródło: pl.wikipedia.org/wiki/Prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya

Strumień indukcji magnetycznej jest strumieniem pola dla indukcji magnetycznej.

Strumień przepływający przez powierzchnię S jest zdefiniowany jako iloczyn skalarny wektora indukcji magnetycznej i wektora normalnego do powierzchni S.

Dla powierzchni płaskiej:

$\phi = \vec{B} \cdot \vec {S} = B S \cos \alpha$

gdzie:

$\vec{B}$ - wektor indukcji magnetycznej
$\vec{S}$ - wektor normalny do powierzchni S, którego długość jest równa polu powierzchni S
$α$ - kąt między wektorami $\vec{B}$ i $\vec{S}$

Dla dowolnej powierzchni:

$\phi = \int\limits_S \vec{B} \cdot \vec{dS} = \int\limits_S B \cdot dS \cdot \cos \alpha$

gdzie $\vec{dS}$ jest nieskończenie małym fragmentem powierzchni

Jednostką strumienia indukcji magnetycznej jest Weber (Wb).

Strumień indukcji magnetycznej przyjmuje wartość maksymalną, gdy wektor indukcji magnetycznej jest prostopadły do powierzchni a najmniejszą (równą 0), gdy jest jest do niej równoległy. Strumień pola magnetycznego przechodzący przez powierzchnię zamknięta jest równy zero. Wynika to z faktu, że nie istnieją źródła pola magnetycznego w postaci pojedynczych biegunów magnetycznych (monopoli magnetycznych).

Żródło: pl.wikipedia.org/wiki/Strumień indukcji magnetycznej

Tekst udostępniany na licencji GNU Free Documentation License.
Wikipedia® jest zarejestrowanym znakiem towarowym Wikimedia Foundation. Możesz przekazać dary pieniężne Fundacji Wikimedia.