Закон електромагнітної індукції Фарадея: відмінності між версіями

 

== Закон Фарадея як два різних явища ==

 

{{Quotation|Таким чином, «правило потоку» про те, що ЕРС в ланцюзі дорівнює швидкості зміни магнітного потоку через контур, застосовується незалежно від причини зміни потоку: чи то тому що поле змінюється, чи то тому що ланцюг рухається (або і те, і інше)... В нашому поясненні правила ми використовували два абсолютно різних закону для двох випадків - <math>\stackrel {\mathbf {v\times B}} {} </math> для «рухомого ланцюга» і <math>\stackrel{\mathbf{\nabla \ x \ E \ = \ -\partial_{\ t} B}}{}</math> для «мінливого поля».

У прикладі диска Фарадея диск обертається в однорідному магнітному полі, перпендикулярному диску, в результаті чого виникає струм в радіальному плечі завдяки силі Лоренца. Цікаво зрозуміти, як виходить, що щоб управляти цим струмом, необхідна механічна робота. Коли генерований струм тече через провідний обід, по [[Теорема про циркуляцію магнітного поля|закону Ампера]] цей струм створює магнітне поле (на рис. 8 вона підписана «індуковане B»&nbsp;— Induced B). Обод, таким чином, стає [[електромагніт]] ом, який чинить опір обертанню диска (приклад [[Правило Ленца|правила Ленца]]). В дальній частині малюнка зворотний струм тече від обертового плеча через дальню сторону обода до нижньої щітці. Поле В, створюване цим зворотним струмом, протилежно прикладеному полю, викликаючи скорочення потоку через дальню сторону ланцюга, на противагу збільшенню потоку, викликаного обертанням. На ближній стороні малюнка зворотний струм тече від обертового плеча через ближню сторону обода до нижньої щітці. Індуковане поле B збільшує потік по цю сторону ланцюга, на противагу зниженню потоку, викликаного обертанням. Таким чином, обидві сторони ланцюга генерують ЕРС, що перешкоджає обертанню. Енергія, необхідна для підтримки руху диска на противагу цій реактивної силі, в точності дорівнює вироблюваної електричної енергії (плюс енергія на компенсацію втрат через тертя, через виділення [[Закон Джоуля — Ленца|тепла Джоуля]] та інше). Така поведінка є загальним для всіх генераторів перетворення механічної енергії в електричну.

 

 

== Електродвигун ==