Wie wird eine EMF in einer Spule induziert? Ist dies eine korrekte Erklärung der induzierten EMK und des Lenzschen Gesetzes?

Ich weiß also, dass die EMK direkt proportional zur Änderungsrate der Magnetflussverknüpfung ist.

Und das Gesetz von Lenz besagt, dass sich die EMK der Veränderung widersetzt, die sie hervorruft.

Ich gehe davon aus, dass die Spule bereits einen magnetischen Fluss hat (obwohl ich nicht weiß warum, aber es scheint nur Sinn zu machen).

Wenn der Magnet auf die Spule zu bewegt wird, stößt der magnetische Fluss der Spule den Magneten ab, damit Arbeit gegen das Magnetfeld verrichtet werden kann. Wenn sich der Magnet näher an die Spule bewegt, wird die geleistete Arbeit in elektrische Energie umgewandelt; wodurch eine EMK in der Spule erzeugt wird.

Wenn sich der Magnet in der Spule befindet, ist der resultierende magnetische Fluss von der Spule und dem Magneten 0, und daher ist die EMK, wenn sich der Magnet in der Spule befindet, 0.

Wenn sich der Magnet von der Spule wegbewegt, zieht der Magnetfluss der Spule den Magneten an, damit wieder Arbeit gegen das Magnetfeld verrichtet werden kann. Wenn sich der Magnet weiter vom Magnetfeld der Spule entfernt, wird Arbeit gegen das Magnetfeld verrichtet, und diese verrichtete Arbeit wird wieder in elektrische Energie umgewandelt, wodurch eine EMK entsteht.

Ich denke, das ist richtig, aber ich verstehe nicht, warum die Spule überhaupt ein Magnetfeld hat. D. h., dies war der Fall, würde ein Stuhl einen Magneten nicht abstoßen, wenn er sich ihm nähert, und im Stuhl würde eine EMK induziert werden?

Oh, ich denke, ich könnte verstehen, während ich das schreibe. Da die Spule ein Leiter ist, hat sie eine hohe Anzahldichte (viele delokalisierte Elektronen) und wenn sich der Magnet in der Nähe befindet, bewirkt der Magnet, dass die Spule magnetisiert wird? Dann bewegt sich der Magnet weg, die Spule wird entmagnetisiert und somit hat die Spule kein Magnetfeld mehr?

Danke für jede Hilfe, ich versuche nur, alles zu verstehen.

Antworten (1)

Die Spule hat inhärent keinen magnetischen Fluss. Aufgrund der Anwesenheit des Magneten in der Nähe ist es mit einem Fluss verbunden. Das Magnetfeld des Magneten ergibt den Spulenfluss (da die Spule eine endliche Fläche hat). Abgesehen davon, wenn der Magnet in Richtung der Spule bewegt wird, erzeugt das sich ändernde Magnetfeld ein elektrisches Feld, das sich um die Richtung der Magnetfeldänderung an der Spule und um sie herum "rollt". Dieses elektrische Feld ist so ausgerichtet, dass der induzierte Strom ein Magnetfeld erzeugen würde, das der Änderung des Magnetfelds entgegenwirkt. Dies wirft die Frage auf, warum das elektrische Feld in dieser Richtung ist, auf die ich keine Antwort kenne.

Wenn Sie sagen, dass der „Fluss verbunden“ ist, bedeutet das, dass er im Grunde ein Magnetfeld erzeugt, weil er sich in der Nähe eines Magneten befindet? Wie eine Büroklammer
Das Faradaysche Induktionsgesetz zeigt, dass in der Spule eine Spannung induziert wird, wenn sich der Gesamtfluss, der die Spule verbindet, zeitlich ändert. Dies kann durch Ändern von B oder der Fläche oder durch Bewegen der Spule erfolgen (jedes davon hat das Ergebnis, dass eine zeitliche Änderungsrate des Gesamtflusses erzeugt wird, der die Spule verbindet). Wenn Sie diese zeitliche Änderung nicht haben, wird keine Spannung in der Spule induziert. Wenn in der Spule eine Spannung induziert wird, fließt ein Strom. Dieser Strom erzeugt seinen eigenen magnetischen Fluss, der dem Fluss entgegenwirkt, der ihn ursprünglich erzeugt hat.
Okay, ich glaube, ich habe es jetzt verstanden: Die Spule hat kein Magnetfeld. Wenn sich der Magnet in Richtung der Spule bewegt, ändert sich die Fläche der Spule innerhalb des Magnetfelds, und diese Änderung bewirkt, dass eine EMK in der Spule induziert wird. Der Strom fließt dann in eine Richtung, die der Änderung entgegenwirkt, die ihn erzeugt hat; das war der Bereich der Spule, der sich im Magnetfeld des Magneten bewegte. Die Spule stößt also den Magneten ab. Ist das richtig?
Das durchschnittliche Magnetfeld im Bereich der Spule ändert nicht den Bereich der Spule im Feld (die Felder erstrecken sich bis ins Unendliche). Der Rest Ihres Verständnisses ist richtig.
Wie wird eine EMF in einer Spule induziert? Ist dies eine korrekte Erklärung der induzierten EMK und des Lenzschen Gesetzes?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v