Hvordan beregne Induksjon

Induksjon brukes i elektriske generatorer, mikrofoner og transformatorer. Å beregne mengden av spenning som frembringes ved induksjon gjør det mulig å beregne den potensielle effekt av disse enhetene. Faradays lov fastslår at endringer i den magnetiske fluks i en kveil av tråd frembringe en momentan spenning i ledningen. Vi kan bruke dette prinsippet til å beregne induksjon.

Bruksanvisning

1 Sett opp ligningen. Ved hjelp av Faradays lov:

V = N * dPhi / dt

Hvor:

V = Momentan spenning i trådspole

N = antall spoler (1 for rett wire)

Phi = Magnetisk fluks gjennom spolene

dPhi / dt = tidsendringstakten for magnetisk fluks

Den magnetiske fluks gjennom spolene tilsvarer det magnetiske felt multiplisert med arealet av spolen. Derfor:

Phi = B * A

Hvor:

B = styrken av magnetfeltet

A = arealet av den kveil tverrsnitt (en konstant)

Så, i den endelige analyse:

V = N

A dB / dt

2 Plugg inn konstanter. Som et eksempel, anta at vi har et firkantet spole av 30 vindinger av ledende ledning. Hver side av plassen er 2 cm. Derfor er N = 30 og A = 4 cm ^ 2. Vår nye ligningen er:

V = 120 * dB / dt.

3 Plugg inn data om endring magnetfelt til å løse for V. Fortsetter vårt eksempel, anta at vi passerte en magnet raskt gjennom denne spolen, øker et magnetfelt ved 3 volt-sekunder / cm ^ 2 per sekund. Derfor:

V = 120 * 3

V = 360 volt

Hint

• Det kan være noen tilfeller hvor en spole område ikke er en konstant. For eksempel, hvis en spole er spinning i et magnetisk felt, det effektive areal av spolen endringer med hensyn til retningen av feltet, å endre mengden av magnetisk fluks gjennom spolen. I slike tilfeller bør en ikke behandles som en konstant, men heller som en del av den tidsvariable fluks, som i dB / dt * dA / dt, eller, hvis det er mer praktisk, ganske enkelt som dPhi / dt.