In welche Richtung fließt Strom, wenn er durch ein Magnetfeld induziert wird, wenn zwei Ströme gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung erzeugt werden?

Ich studiere, wie elektrische Ladung aufgrund einer Änderung des Magnetflusses durch einen Leiter zum Fließen gebracht werden kann. Ich verstehe, wenn sich der Magnetfluss ändert, gibt es eine induzierte EMF, um der Bewegung, die sie verursacht hat, entgegenzuwirken (Lenzsches Gesetz). Dies verwirrt mich jedoch, als ob dies jetzt einen Strom induziert, dann erzeugt die Kraft, die jetzt durch diesen Strom (EMF) erzeugt wird, jetzt sicherlich einen anderen Strom, der dem ursprünglichen Strom entgegenwirkt. Meine Frage ist also im Grunde, welche induzierte EMK in diesem System dominiert?

Tippfehler: Es ist das "Lenzsche" Gesetz < en.wikipedia.org/wiki/Lenz%27s_law >

Antworten (1)

Ich habe selbst ein begrenztes Verständnis dafür, aber ich denke, in vielen Fällen wird angenommen, dass die induzierte Gegen-EMK des resultierenden Stroms im Vergleich zur ursprünglich induzierten EMF vernachlässigbar ist.

Wenn Sie den induzierten Strom wirklich berücksichtigen möchten, der dem ursprünglichen Strom entgegenwirkt, müssen Sie meiner Meinung nach die Selbstinduktion des Leiters berücksichtigen. Die Selbstinduktivität sagt Ihnen, wie der Leiter einer Änderung des durch ihn fließenden Stroms entgegenwirkt, die in diesem Fall durch eine Änderung des Magnetflusses durch den Leiter verursacht wird, indem der Leiter selbst eine Gegen-EMK erzeugt, um der Änderung entgegenzuwirken.

Hier ist ein Beispiel, um zu zeigen, wie das funktionieren könnte:

Lassen Sie die Änderung des magnetischen Flusses durch das anfängliche Magnetfeld verursacht B 1 durch den Bereich einer Stromschleife in kurzer Zeit sein D ϕ 1 D T = ϵ 1 .

Lassen Sie die Schleife Selbstinduktivität haben L und Widerstand R . Die Änderung des Magnetflusses verursacht einen Strom, der ein Magnetfeld erzeugt B 2 entgegen dem ursprünglichen Magnetfeld B 1 . Der Strom wird Größe haben ICH 1 = ϵ 1 R = 1 R D ϕ 1 D T .

Nun, dies erzeugt Strom ICH 1 erzeugt ein eigenes Magnetfeld B 2 der seine eigene Änderung des magnetischen Flusses durch die Stromschleife erzeugt. Diese zusätzliche Änderung des magnetischen Flusses erzeugt eine entgegengesetzte EMK ϵ 2 auf die ursprünglich erzeugte EMK ϵ 1 was im Allgemeinen viel kleiner ist als ϵ 1 .

Diese gegensätzliche EMK ϵ 2 = L D ICH 1 D T = L R D 2 ϕ 1 D T 2 so ist der Gegenstrom ICH 2 = ϵ 2 R = L R 2 D 2 ϕ 1 D T 2

Daher, ICH N e T = ICH 1 ICH 2 = 1 R D ϕ 1 D T L R 2 D 2 ϕ 1 D T 2 (in Richtung der ursprünglichen Strömung ICH 1 ).

Ich glaube jedoch, dass wenn D 2 ϕ 1 D T 2 ausreichend groß ist, könnte der Wert davon negativ sein und Strom in der entgegengesetzten Richtung des ursprünglich erzeugten Stroms erzeugen ICH 1 .

Ich bin mir nicht sicher, ob die Mathematik oder die Annahmen dieser Ableitung korrekt sind, aber ich denke, die allgemeine Idee dahinter ist solide. Wenn es irgendwelche Probleme gibt, lassen Sie es mich bitte in den Kommentaren unten wissen.