ЭДС при движении проводника в магнитном поле.
|
Причина возникновения ЭДС - сила Лоренца.
При движении перемычки К на электроны действует сила Лоренца, совершающая работу. Электроны перемещаются отС к А. Перемычка – источник ЭДС. Следовательно
|
|
Эта формула используется в любом проводнике, движущемся в магнитном поле, если ↑↑.
|
|
Если между векторами и есть угол, то используется формула
|
|
Так как
|
|
Другой способ вывода формулы эдс в движущемся проводнике.
Т.к. – электроны начинают под действием силы Лоренца перемещаться к одному из концов проводника, то возникает электрическое поле. Оно будет возрастать до тех пор, пока электрическая сила не уравновесит силу Лоренца. .
Учитывая, что , получим: .
|
|
Явление существенно при движении проводников значительной длины или с большой скоростью, например, при полете самолета (в магнитном поле Земли).
|
|
Знак можно определить по правилу правой руки Правило правой руки для индукционного тока. Если правую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции (В) входили в ладонь, а отогнутый большой палец показывал направление движения проводника, то четыре вытянутых пальца укажут направление индукционного тока в проводнике.
|
Правило
правой
руки для
индукционного тока
|
Вихревое электрическое поле
Электроны в проводниках вторичной обмотки приводятся в движение электрическим полем (ЭП), которое порождается переменным магнитным полем (МП).
|
|
Фундаментальное свойство поля.
Изменяясь во времени, магнитное поле порождает электрическое (Дж. Максвелл - английский физик).
ЭП, порождаемое переменным МП, не связано с зарядом; силовые линии нигде не начинаются и не кончаются, т. е. линии замкнутые. Такое поле — вихревое электрическое.
|
|
Токи Фуко
Индукционный ток в массивных проводниках называют токами Фуко.
Используют: плавка металлов в вакууме. Вредное действие: бесполезная потеря энергии в сердечниках трансформаторов и в генераторах.
|
|