- Định luật Faraday là gì?
- Lịch sử luật Faraday
- Công thức định luật Faraday
- Ví dụ về ứng dụng luật của Faraday
- Định luật Lenz
Chúng tôi giải thích định luật Faraday là gì, cảm ứng điện từ, lịch sử, công thức và các ví dụ của nó. Ngoài ra, định luật Lenz.
Định luật Faraday nghiên cứu lực điện từ trong một mạch kín.Định luật Faraday là gì?
Định luật cảm ứng điện từ Faraday, được gọi đơn giản là Định luật Faraday, được xây dựng bởi nhà khoa học người Anh Michael Faraday vào năm 1831. Định luật này định lượng mối quan hệ giữa một từ trường thay đổi trong thời tiết và điện trường được tạo ra bởi những thay đổi này.
Tuyên bố của luật này nêu rõ:
"Điện áp cảm ứng trong một mạch kín tỷ lệ thuận với tốc độ thay đổi theo thời gian của từ thông truyền qua bất kỳ bề mặt nào có cạnh của mạch đó."
Để hiểu đầy đủ điều này, cần phải xem lại thử nghiệm của Faraday: a pin cung cấp dòng điện cho một cuộn dây nhỏ, tạo ra mộttừ trường qua các vòng của cuộn dây (cáp kim loại quấn trên trục của chính chúng). Khi cuộn dây này được di chuyển vào và ra khỏi một cuộn lớn hơn, từ trường của nó (thay đổi theo thời gian bởi sự chuyển động) tạo ra một Vôn trên cuộn dây lớn có thể đo bằng điện kế.
Từ thí nghiệm này và việc xây dựng định luật Faraday, nhiều kết luận liên quan đến việc tạo ra điện, vốn là chìa khóa của Định luật Lenz và đối với việc quản lý điện hiện đại.
Lịch sử luật Faraday
Michael Faraday (1791-1867) là người tạo ra những ý tưởng trung tâm xung quanh điện lực vàtừ tính.
Faraday đã vô cùng phấn khích khi nhà vật lý Đan Mạch Oersted đã chứng minh bằng thực nghiệm mối quan hệ giữa điện và từ vào năm 1820, nhận thấy rằng một dây dẫn dòng điện có thể di chuyển một kim từ tính trên la bàn.
Faraday thiết kế nhiều thí nghiệm. Ví dụ, anh ta quấn hai đế dây điện xung quanh một vòng sắt và thấy rằng khi, bằng một công tắc, anh ta cho dòng điện chạy qua một trong các ống dẫn điện, thì dòng điện cảm ứng trong ống dây kia. Faraday cho rằng sự xuất hiện của dòng điện là do sự thay đổi của từ thông theo thời gian.
Do đó, Faraday là người đầu tiên chứng minh mối quan hệ giữa từ trường và điện trường, như có thể thấy từ hai thí nghiệm được mô tả. Trên thực tế, phương trình Định luật Faraday đã trở thành một phần của các phát biểu định luật Maxwell.
Công thức định luật Faraday
Định luật Faraday thường được biểu thị bằng công thức sau:
EMF (Ɛ) = dϕ / dt
Ở đâu PTHH hoặc là Ɛ đại diện cho Sức điện động cảm ứng (hiệu điện thế), và dϕ / dt là tốc độ biến thiên theo thời gian của từ thông ϕ.
Ví dụ về ứng dụng luật của Faraday
Các đồ vật hàng ngày như lò nướng điện được tạo ra nhờ định luật Faraday.
Hầu như tất cả công nghệ điện đều dựa trên định luật Faraday, đặc biệt là đối với máy phát điện, máy biến áp và động cơ điện.
Ví dụ, động cơ dòng điện một chiều dựa trên việc sử dụng một đĩa đồng quay giữa các đầu của một nam châm, tạo ra một DC.
Từ nguyên tắc có vẻ đơn giản này, sau khi phát minh ra những thứ phức tạp như một máy biến áp, một máy phát điện Dòng điện xoay chiều, một phanh từ hoặc một bếp điện.
Định luật Lenz
Luật này xuất phát từ việc áp dụngnguyên tắc bảo toàn năng lượng cảm ứng điện từ, cho phép thu được phần kết luận EMF được tạo ra bởi một từ thông thay đổi (định luật Faraday), tạo ra một dòng điện có hướng chống lại sự biến đổi của từ thông tạo ra nó.
Điều này được dịch, theo thuật ngữ toán học, ngoài định luật Faraday về dấu âm, được xây dựng theo cách này:
EMF (Ɛ) = - (dϕ / dt)
Định luật này là cơ bản để xác định và kiểm soát hướng mà dòng điện của một mạch điện di chuyển. Tên của nó là do nhà khoa học người Đức Heinrich Lenz đã chế tạo ra nó vào năm 1834.