Michael Faraday는 과학 세계에 큰 공헌을 한 과학자였습니다. 이 과학자 덕분에 우리가 일상에서 사용하는 많은 요소는 패러데이의 법칙. 전자기 유도는 자기장의 변화에 의해 전류가 유도 될 수있는 과정입니다. 이 전자기 유도는 패러데이의 법칙과 직접 관련이 있습니다.
이 기사에서는 패러데이 법칙의 모든 특성과 중요성에 대해 설명합니다.
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충전하는 힘에는 자기장 내에서 움직임을 경험하는 여러 유형이 있습니다. 지나가는 전선이 겪는 힘 스트림은 패러데이 법칙의 전형적인 예입니다. 이 경우 전류가 통과하는 와이어가 겪는 힘은 움직이고 있거나 자기장이 존재하는 전자 때문입니다. 이 프로세스는 반대 방향으로도 발생합니다. 우리는 자기장을 통해 와이어를 이동하거나 시간이 지남에 따라 자기장의 크기를 변경할 수 있으며 전류가 흐를 수 있습니다.
전자기 유도를 설명 할 수있는 가장 중요한 법칙은 패러데이의 법칙입니다. 발견했다 마이클 패러데이 시간에 따라 변화하는 자기장과 변화에 의해 생성되는 전기장 사이의 관계를 정량화합니다. 패러데이의 법칙을 살펴보면 다음과 같은 진술이 있음을 알 수 있습니다.
"폐쇄 회로의 유도 전압은 회로 자체를 에지로 사용하여 표면을 통과하는 자속의 시간 변화율에 정비례합니다."
패러데이의 법칙 증명
우리는 패러데이의 법칙이 말하는 것을 예로 보여줄 것입니다. Faraday의 실험을 검토해 보겠습니다. 여기에 작은 코일에 전류를 공급하는 배터리가 있습니다. 이 전류의 흐름으로 코일의 회전을 통해 자기장이 생성됩니다.. 코일에는 자체 축에 감긴 금속 케이블이 있습니다. 코일이 더 큰 코일 안팎으로 움직일 때 코일 내부에 전압을 생성하는 자기장이 있습니다. 이 전압은 검류계로 측정 할 수 있습니다.
이 실험에서 패러데이의 법칙을 공식화하고 수많은 결론을 도출 할 수 있습니다. 이 실험의 모든 결론은 전기 에너지 생성과 관련이 있었으며 오늘날 우리가 가지고있는 가장 현대적인 전기 처리에 사용되는 Lenz의 법칙의 핵심이었습니다.
이 법칙을 수립 할 수 있었던 Michael Faraday의 이야기를 간단히 살펴 보겠습니다. 우리는이 과학자가 그는 전기와 자기에 대한 중심 아이디어의 창시자였습니다. 그는이 과학 분야의 연구에 평생을 바쳤습니다. 그는 Oersted로 알려진 덴마크의 물리학자가 전기와 자기의 관계를 경험적으로 증명할 수 있었을 때 크게 흥분했습니다. 이것은 1820 년에 일어났습니다.이 실험에서 그는 전류 전도 선이 완전히 자화 된 바늘을 움직일 수 있는지, 그리고 그것들이 나침반 안에 있는지 확인할 수있었습니다.
패러데이는 여러 실험을 설계 할 수있었습니다. 그중 하나는 철제 링 주위에 두 개의 와이어 솔레노이드를 감는 것으로 구성되었습니다. 전기와 자기의 관계를 확인하기 위해 그는 스위치를 통해 솔레노이드 중 하나에 전류를 흘 렸습니다. 다른 쪽에서 전류가 유도되었습니다. 패러데이는 전류의 출현을 시간이 지남에 따라 발생하는 자속의 변화에 기인했습니다.
결과적으로이 실험 덕분에 Michael Faraday는 자기장과 전기장 간의 관계를 입증 할 수있었습니다. 이후 Maxwell 법칙의 일부가 된이 모든 것에서 많은 정보가 나옵니다.
패러데이의 법칙 공식 및 예
자기장과 전기장 사이의 관계를 설정하기 위해 다음 공식이 제안됩니다.
EMF (Ɛ) = dϕ / dt
EMF 또는 Ɛ는 유도 기전력 (전압)을 나타내고 dϕ / dt는 자속 ϕ의 시간적 변화율입니다.
전기 오븐과 같은 일상적인 물건은 패러데이의 법칙에 의해 가능합니다. 우리는 일상 생활에서 패러데이의 법칙을 적용한 몇 가지 예를 볼 것입니다. 우리는 알고 있습니다 오늘날 우리가 가지고있는 거의 모든 전기 기술은 패러데이의 법칙을 기반으로합니다.. 특히 발전기, 변압기, 전기 모터 등 모든 전기 제품에서 중요합니다. 예를 들어 보겠습니다. 직류 모터를 생성하기 위해 지식은 주로 자석 끝에서 회전하는 구리 디스크를 사용하는 데 기반을두고 있습니다. 이러한 회전 운동 덕분에 직류가 생성 될 수 있습니다.
이 원리로부터 변압기, 교류 발전기, 자기 브레이크 또는 전기 스토브와 같은 복잡한 물체의 모든 발명이 파생됩니다.
유도 력과 자기력의 연결
우리는 패러데이 법칙의 이론적 기초가 매우 복잡하다는 것을 알고 있습니다. 하 전입자에 대한 자기력과의 관계에 대한 개념적 이해를 아는 것은 매우 간단합니다. 예를 들어, 움직이는 와이어의 전하. 우리는 전기 유도와 자기력의 관계를 설명하려고합니다. 우리는 와이어 내에서 자유롭게 이동할 수있는 전자를 고려합니다. 다음으로 와이어를 수직 자기장에 놓고 필드에 수직 인 방향으로 이동합니다. 이것의 움직임은 일정한 속도로하는 것이 중요합니다.
와이어의 양쪽 끝이 연결되어 나선형을 형성합니다. 연결 덕분에 와이어에서 전류를 생성하기 위해 수행 된 모든 작업이 와이어의 저항에서 열로 소산된다는 것을 보장합니다. 이제 사람이 자기장을 통해 일정한 속도로 와이어를 당긴다 고 가정합니다. 와이어를 당기면서 일정한 자기장이 스스로 일을 할 수 없도록 힘을 가해 야합니다. 그러나 힘의 방향을 변경할 수 있습니다. 우리가 적용하는 힘의 일부는 방향이 바뀌어 와이어를 통해 이동하는 전자에 기전력을 발생시킵니다. 전류를 설정하는 것은이 편차입니다.
이 정보를 통해 패러데이의 법칙과 그 특성에 대해 더 많이 알 수 있기를 바랍니다.