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法拉第电磁感应定律

法拉第电磁感应定律
    法拉第最早通过实验发现电磁感应现象。实验表明,通过导体回路所包围的面积的磁通量发生变化时,在回路中就会产生感生电动势及感生电流。感生电动势的大小正比于与回路相交的磁通随时间的变化率,其方向由楞次定律决定。楞次定律告诉我们:感生电动势及其所产生的感生电流总是力图阻止回路中的磁通¢的变化。因此,回路中感生电动势E。的大小和方向可表示成

 (2一1)


    其中,磁通的正方向与感生电动势的正方向符合弗来明右手定则(如图2-2所示),表示式

(2一1)称为法拉第电磁感应定律。

电磁流量计


                    图2一2弗来明右手定则
    实际实验中,导体回路所包围的面积的磁通量发生变化,通常有两种表现形式:一是导体在磁场中作切割磁力线运动;另一种是导体在磁场中并未作切割磁力线运动,但是导体回路所包围的磁通量是交变的。其中,如图2一2所示,导体在磁场中作切割磁力线运动,导体的两端就会有感应电动势产生。这里,我们把单位面积的磁通量称为磁感应强度。从图2一2可以看到.导体的长度与导体切割磁力线运动的速度乘积形成了磁通量变化的面积。如果只考虑大小,就(略去(2-1)式前面的负号。于是
(2一)式变为(2一2)


式中B-磁感应强度,T(特斯拉);
      A-磁通量变化的面积,m2;
      D—导体长度,米(m);
      dl—运动的距离,m;
      v—运动速度.m/S;
      E;感应电动势,V
    公式(2一2)说明.导体在磁场内作切割磁力线运动,导体两端产生的感应电动势的大小与磁感应强度B成正比,与导体的长度D成正比,与导体运动的速度。成正比。电进感应另一仲表现形式如同变压器的工作原理变压器初级通以交变电压.使得铁芯内的磁通且是交变的。处于交变磁场内的次级线圈虽然没有运动,但也会感应出电压。由公式(2-3)来说明

    电磁感应的这种“变压器效应”的现象在电磁流量计中的表现非常突出,它是产生正交干扰和同相干扰的根本原因。

 

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