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Was ist Faradays Gesetz? »Seine Definition und Bedeutung

Anonim

Das Faradaysche Gesetz oder auch das Gesetz der elektromagnetischen Induktion genannt, ist ein Postulat, das auf den Experimenten von Michael Faraday basiert, einem britischen Physiker, der 1831 feststellte, dass die Spannung, die sich in einem geschlossenen Stromkreis entwickelt, offen proportional zur Geschwindigkeit mit ist das ist zeitlich verändert, die magnetische Zirkulation, die alle Arten von Oberflächen mit der Schaltung als Kante durchdringt.

Das Faradaysche Gesetz ist eine grundlegende Korrelation, die auf der Grundlage der Maxwellschen Gleichungen entwickelt wurde. Es kann als zusammenfassende Zusammenfassung der Art und Weise verwendet werden, wie eine Spannung durch die Änderung der magnetischen Umgebung erzeugt werden kann. Die induzierte Spannung in einer Spule entspricht dem Negativ der Änderungsrate des Magnetflusses, verdoppelt durch die Anzahl der Windungen der Spule, was eine Wechselwirkung der Ladung mit dem Magnetfeld verursacht.

Es sei darauf hingewiesen, dass das wichtigste Experiment, das Faraday zur Schaffung seines Gesetzes veranlasste, äußerst einfach war. Faraday verwendete einen Pappzylinder, um den ein Draht gewickelt war, um eine Spule herzustellen. Ich schleifte ein Voltmeter durch die Spule und zeichnete die induzierte Spannung als Magnet auf, der durch die Spule lief.

Dieses Experiment führte ihn zu folgenden Schlussfolgerungen:

  • Während sich der Magnet in Ruhe oder in der Nähe der Spule befand, wurde keine Spannung erfasst.
  • Als der Magnet in die Spule eintrat: Es gab ein kleines Spannungsregister, das eine sehr hohe Größe erreichte, wenn sich der Magnet sehr nahe an der Mitte der Spule befand.
  • Wenn der Magnet durch die Mitte der Spule läuft, wurde ein plötzlicher Wechsel des Spannungszeichens festgestellt.
  • Als der Magnet anfing, aus der Spule herauszukommen: Es wurde eine Gegenspannung in der entgegengesetzten Ausrichtung des Magneten festgestellt, der sich in Richtung der Spule bewegte.

Alle diese Beobachtungen stimmen in hohem Maße mit den Bestimmungen des Faradayschen Gesetzes überein. Selbst wenn der Magnet in Ruhe ist, kann er ein enormes Magnetfeld erzeugen, ohne Spannung zu induzieren, da der Fluss durch die Spule unverändert bleibt. Wenn sich der Magnet der Spule nähert, steigt der Fluss plötzlich an, bis sich der Magnet darin befindet. Sobald es passiert ist, beginnt der magnetische Fluss abzusinken. Anschließend wird die induzierte Spannung umgekehrt.