Elektromagneitesch Induktioun
Elektromagneitesch Induktioun entsteet, wann de magneitesche Flux duerch e Circuit ännert. E staarkt magneitescht Feld produzéiert keng Induktioun, wann de relevante Flux konstant bleift.
Magneitesche Flux: d’Gréisst déi muss änneren
Fir e uniformt Feld an eng flaach Fläch ass Φ=BA cosθ, wou θ tëscht B⃗ an der Flächennormal gemooss gëtt. Flux ännert sech duerch B, d’Fläch oder d’Orientatioun. D’Eenheet ass Weber (Wb).
Faraday-Gesetz
Faraday: ε=−N dΦ/dt. Fir eng endlech Ännerung ass de mëttlere Betrag N|ΔΦ|/Δt. Entscheedend ass net de Flux eleng, mee wéi séier d’Fluxverknëppung vun den N Wécklungen ännert.
Lenz-Gesetz an Energieerhaltung
D’Minuszeechen ass dem Lenz säi Gesetz: den induzéierte Stroum erzeugt e Feld, dat der Fluxännerung entgéintwierkt, déi hien ausgeléist huet. Dat ass méi präzis wéi ze soen, en géif einfach dem externen Feld entgéintwierken, an et schützt d’Energieerhaltung.
Wéi de Flux geännert ka ginn
De Flux ka sech änneren, wann eng Spull an e Feld eran oder eraus beweegt, rotéiert, wann B mat der Zäit ännert oder d’effektiv Fläch variéiert. Faraday beschreift all dës Fäll, och wann déi mikroskopesch Ursaach ënnerschiddlech ass.
Generatoren, Beweegung an Transformatoren
An engem Generator verwandelt eng rotéierend Spull mechanesch Aarbecht an elektresch Energie. Eng beweegt Staang ka bei passender Geometrie ε=Bℓv hunn. Transformatoren brauchen en zäitofhängege gemeinsame Flux a schaffen dofir mat verännerleche Stréim.
Duerchgerechent Beispiller
1. Magneitesche Flux
B=0,30 T, A=0,020 m², senkrecht.
Léisung
Φ=6,0×10⁻³ Wb.
2. 200 Wécklungen
ΔΦ=3,0 mWb pro Wécklung an 0,050 s.
Léisung
|ε|=12 V.
3. Lenz-Richtung
En Nordpol kënnt op eng Spull duer.
Léisung
Déi no Säit gëtt Nord, fir d’Erhéijung vum Flux ze bremsen.