科学者マイケルファラデーが発見され、電磁気学を発表しました 誘導 1831年。1832年、アメリカの科学者ジョセフ・ヘンリーが独立して発見されました。電磁誘導の基本的な概念は、力線の概念から取られています。発見の時点では、科学者は数学的に作成されていないため、彼のアイデアを単に破棄しました。ジェームズクラークマクスウェルは、彼の定量的電磁気理論の基礎としてファラデーのアイデアを利用しました。 1834年、ハインリヒレンツは、回路全体の磁束を説明する法則を発明しました。誘導起電力方向は、レンツの法則から受け取ることができ、電流は電磁誘導から生じます。
電磁誘導とは何ですか？
電磁誘導の定義は、電圧または起電力の生成です。 ドライバーへ 変化する磁場の中で。一般に、マイケルファラデーは、1831年の誘導の革新で認められています。ジェームズクラークマクスウェルは、ファラデーの誘導の法則の中でそれを科学的に説明しています。誘導された場の方向は、レンツの法則によって発見できます。その後、ファラデーの法則はマクスウェル-ファラデーの方程式を一般化しました。電磁誘導の用途は次のとおりです。 電気部品 トランスフォーマーのように、 インダクタ 、および次のようなデバイス 発電機とモーター 。
ファラデーの誘導の法則とレンツの法則
ファラデーの誘導の法則は、ワイヤーループで囲まれた空間の領域全体でΦB磁束を使用します。ここで、フラックスは面積分で表すことができます。
磁束
ここで、「dA」は表面要素です
「Σ」はワイヤーループで囲まれています
「B」は磁場です。
「B•dA」は、磁束の量と通信する内積です。
ワイヤーループ全体の磁束は、数に比例する可能性があります。ループ全体を超える磁束線の数。
表面中の磁束が変化するときはいつでも、ファラデーの法則は、ワイヤーループがEMF（起電力）を取得すると述べています。最も一般的な法則は、閉回路内で誘導されるEMFは、回路に含まれる磁束の変化率と同等である可能性があると述べています。
ここで、「ε」はEMF、「ΦB」は磁束です。起電力の方向はレンツの法則によって与えることができ、この法則は、それを生成した変換に抵抗する方法で流れる誘導電流を示しています。これは、前の式の負の信号によるものです。
発生する電磁力を高めるために、通常のアプローチは、N個の等しいねじれで集められたワイヤーの密に巻かれたループを作ることによって磁束接続を開発することです。その場合、結果のEMFは1-単線のN倍になります。
ε=-NδΦB/∂t
EMFは、ワイヤループ表面全体の磁束の偏差によって生成できます。さまざまな方法で取得できます。
- 磁場（B）が変化します
- ワイヤーのループが歪む可能性があり、表面（Σ）が変化します。
- 表面の方向（dA）が変化し、上記の組み合わせ
レンツの法則電磁誘導
レンツの法則の電磁誘導は、ファラデーの法則に基づいて磁束を調整することによって電磁力が生成されると、誘導された起電力の極性が電流を生成し、磁場がそれを生成する変化に抵抗すると述べています。
ε=-NδΦB/∂t
上記の電磁誘導方程式では、負の信号は、誘導された起電力と、磁束内で変化する（δΦB）が逆信号を持っていることを示します。
どこ、
“DIY携帯電話信号妨害機 ”
Εは誘導起電力です
δΦBは磁束で変更されます
Nはありません。コイル内のねじれの
マクスウェル-ファラデー方程式
一般に、Σのような表面の周りのワイヤループ内のεとして知られている電磁力と、ワイヤ内の電界（E）との間の関係は、次の式で与えることができます。
マクスウェルの電界
上記の式で、「dℓ」は「Σ」として知られる表面の曲線要素であり、これを流束の定義と結合します。
マクスウェル-ファラデー方程式の積分形式は、次のように書くことができます。
磁束
上記の式は、 マクスウェル方程式 4つの方程式から、したがって古典電磁気学理論の中で重要な役割を果たします。
積分形式のマクスウェル-ファラデー方程式
ファラデーの法則と相対性理論
ファラデーの法則は、2つの異なる事実を述べています。 1つは、移動するワイヤ上の磁力によって電磁力を生成できることと、変圧器のEMFを磁場の変化により電気力で生成できることです。
1861年に、ジェームズクラークマクスウェルは、別個の物理的に観察可能な事実について通知を出しました。これは、そのような2つの異なる事実を明らかにするためにそのような基本法則が提起されている場合は常に、物理学の概念における排他的な例と見なすことができます。
アルバート・アインシュタインは、2つの条件が両方とも磁石と導体の間の比較運動に向かって伝達され、結果はどちらが移動しているかに変化がないことを観察しました。これは、彼が特定の相対性理論を拡大するように導いた主要なレーンの1つでした。
電磁誘導実験
私たちは、電気が電子の流れによって運ばれることを知っています。電流の主で非常に有用な機能の1つは、独自の磁場を生成することです。この磁場は、いくつかのタイプのモーターや電化製品に適用できます。ここでは、電磁誘導実験について説明し、この概念について説明します。
電磁誘導実験
この実験に必要な材料には、主に細い銅線、12Vランタン電池、長い金属釘、9V電池、トグルスイッチ、ワイヤーカッター、電気テープ、ペーパークリップが含まれます。
- 接続とそれが機能している
- 長いワイヤーを取り、トグルスイッチの正のo / pに接続します。
- ワイヤーを金属釘の周りで最低50回回してソレノイドを作ります。
- ワイヤーのねじれが終わったら、ワイヤーをバッテリーのマイナス端子に接続します。
- ワイヤー片を取り、これをバッテリーのプラス端子とトグルスイッチのマイナス端子に接続します。
- スイッチをアクティブにします。
- 金属の釘の近くにペーパークリップを置きます。
内の電流の流れ 回路 金属の釘を磁性にするだけでなく、ペーパークリップを磁化します。ここで、12Vバッテリーは、9Vバッテリーと比較してより強力な磁石を生成します。
アプリケーション
電磁誘導の原理は、システムだけでなく多くのデバイスに適用できます。電磁誘導の例には、次のものがあります。
- トランスフォーマー
- 誘導電動機
- 発電機
- 電磁成形
- ホール効果メーター
- 電流クランプ
- 電磁調理器
- 磁気流量計
- グラフィックタブレット
- 誘導溶接
- 誘導充電
- インダクタ
- 機械的に動力を供給される懐中電灯
- ローランドリング
- ピックアップ
- 経頭蓋磁気刺激
- ワイヤレスエネルギー伝送
- 誘導シーリング
したがって、これはすべてについてです 電磁誘導 。これは、導体が変化する磁場内に配置され、導体の両端に電圧が発生する方法です。これにより電流が発生します。電磁誘導の原理は、変圧器、インダクターなどのさまざまなアプリケーションに適用できます。これは、電気の動きから電気を生成するために使用できるあらゆる種類の電気モーターおよび発電機の基盤です。電磁誘導を発見したあなたへの質問です。
