ファラデーの法則
この法則によれば、導体が可変磁場に置かれると、誘導 EMF が導体に生成されます。数式で表すと、
E =-t
短い期間 t における磁束の変化です。
実験 1
ファラデーの最初の実験は、磁石による電流誘導を理解するのに役立ちます。この実験のために、ファラデーはコイルを取りました。コイルは検流計に接続されていました。彼が取った検流計は敏感でした。波には、互いに保護された数ターンの指向性素材が含まれています。
棒磁石の北極がカールまたは円に向かって移動したとき、ループに関連付けられたガルバノメーターは転換を垣間見せました。ファラデーは、ループ内の電気の流れの進行に気づきました。また、彼は、棒磁石が動いている限り、電流が流れ続けることを観察しました。棒磁石が動かないとき、ガルバノメーターによって転換は示されませんでした。ファラデーの実験に関して重要です。
さらに、棒磁石の S 極をカールに近づけたり遠ざけたりすると、ガルバノメータの方向転換は比較展開のために N 極で見られるものとは逆になります。
ファラデーはまた、ポインターがカールに向かって、またはカールから遠ざかる速度に依存して、ポインターの方向転換またはたわみがより重要またはより控えめであることも観察しました。ループが移動し、磁石が固定されている場合にも、同様の影響が見られます。これは、主に磁石とループの間の全体的な動きがループ内の電流の流れの理由であることを示しています。
したがって、ファラデーは、ループと磁石の間の一般的な動きがどこにあっても、起電力がループに設定されるか、電流がループを流れると結論付けました。彼はまた、磁石とループの間の一般的な動きが巨大であり、電流による誘導電磁石がループで作成されることも理解しました。彼が得た別の結論は、ループに関する磁石の動きが進行する限り、電流はループ内を流れ続けるということでした。
実験 2
2 回目のファラデー実験では、コイルを 2 つ取り、コイルを接続しませんでした。バッテリーに関連付けられていたコイルは、一次コイルと呼ばれていました。感度の高い検流計に関連して、一次コイルの近くに配置された別のコイルは、二次コイルと呼ばれていました。
コイル内の電流が安定した磁場を作り出しました。これは、接続されたバッテリーが原因で発生しました。ファラデーは、システムが以前のものと平行になり、磁場を作成することに気付きました。次に、二次コイルを一次コイルに向けて動かしました。彼は、検流計のポインターの振れを観察しました。偏向は、一次コイル内の電場の証拠でした.
また、ファラデーはプロセスの逆を行いました。彼は二次コイルを一次コイルから遠ざけました。この場合、彼は検流計が前のものとは反対の方向に振れていることに気付きました。たわみは、二次コイルの動きと同じ時間続きました。ファラデーが 2 次コイルを動かさなかったとき、彼は検流計のたわみに気づきませんでした。
実験 3
ファラデーは 3 番目の実験を行い、電流を誘導するために 2 つのコイルまたはコイルと磁石の間で相対運動が必要かどうかを調べました。
ここに、ファラデーは 2 つのコイルを配置しました。彼はそのうちの 1 つを検流計に接続し、もう 1 つをバッテリーに接続しました。次に、押しボタンを取り付けました。ボタンを押すと、一次コイルの検流計が歪んでいることに気づきました。コイルに電流が流れていることが確かに証明されました.
また、ボタンを押していないときに一時的にたわむことも観察しました。したがって、彼は、一次コイルの違いによる磁束の変化が、二次コイルに電流を誘導し、検流計に偏向を生じさせる主な理由であると結論付けました。
ファラデーの磁場誘導実験を要約すると、彼は検流計にたわみがないことを発見し、コイルが定常磁場内で動かされたときにコイルに誘導電流が生成されなかった.代わりに、磁石がループから離れると、電流計は反対方向にたわみました。
結論
3 回の実験すべてから、コイルと磁石の間に相対運動があり、その結果、コイルに電流が発生すると結論付けられました。ファラデーの誘導の法則は、誘導、発電機、電気モーター、電源変圧器、エレクトリック ギターやエレクトリック バイオリンなどの楽器の基本的な動作原理です。したがって、ファラデーによって与えられた誘導の法則は、ファラデーの電磁誘導の法則で動作する非常に多くの電子機器を日常的に使用する私たちの日常生活.
ファラデーは、法則を導出するために主に 3 つの実験を行いました。彼の最初の実験では、磁場の強さがその時点でのみ変化する場合を説明しました。電流が誘導されます。彼の 2 番目の実験では、磁石とコイルの間に相対運動が存在するときに起電力が誘導されると説明しました。
