Wetenschap

Wat is de wet van Faraday? »De definitie en betekenis ervan

Anonim

De wet van Faraday of ook wel de wet van elektromagnetische inductie genoemd, is een postulaat gebaseerd op de experimenten van Michael Faraday, een Britse natuurkundige die in 1831 verklaarde dat de spanning die zich ontwikkelt in een gesloten circuit openlijk evenredig is met de snelheid met dat verandert in de tijd, de magnetische circulatie die alle soorten oppervlakken doordringt met het circuit als een rand.

De wet van Faraday is een fundamentele correlatie die is ontwikkeld op basis van de vergelijkingen van Maxwell. Het kan worden gebruikt als een samenvattende samenvatting van de manieren waarop een spanning kan worden opgewekt door de verandering van de magnetische omgeving. De geïnduceerde spanning in een spoel is gelijk aan het negatief van de veranderingssnelheid van de magnetische flux, verdubbeld door het aantal windingen van de spoel, wat een interactie van de lading met het magnetische veld veroorzaakt.

Opgemerkt moet worden dat het belangrijkste experiment dat Faraday ertoe bracht om zijn wet te maken, uiterst eenvoudig was. Faraday gebruikte een kartonnen cilinder, met een draad eromheen gewikkeld om een ​​spoel te maken. Ik heb een voltmeter door de spoel gelust en de geïnduceerde spanning geregistreerd terwijl een magneet door de spoel ging.

Dit experiment leidde hem tot de volgende conclusies:

  • Terwijl de magneet in rust of dichtbij de spoel was: er werd geen spanning waargenomen.
  • Toen de magneet de spoel binnenging: er was een klein spanningsregister, dat een zeer hoge magnitude bereikte, terwijl de magneet zich heel dicht bij het midden van de spoel bevond.
  • Wanneer de magneet door het midden van de spoel gaat: een plotselinge verandering van het spanningsbord werd opgemerkt.
  • Toen de magneet uit de spoel begon te komen: Een tegenspanning werd opgemerkt in de tegenovergestelde richting van de magneet die naar de spoel toe beweegt.

Al deze waarnemingen zijn in hoge mate congruent met wat er in de wet van Faraday staat. Zelfs als de magneet in rust is, is hij in staat een enorm magnetisch veld te creëren zonder enige spanning op te wekken, aangezien de flux door de spoel onveranderd blijft. Wanneer de magneet de spoel nadert, neemt de flux plotseling toe, totdat de magneet zich erin bevindt. Zodra het er doorheen gaat, begint de magnetische flux af te dalen. Vervolgens wordt de geïnduceerde spanning omgekeerd.