Фарадеев закон за индукција

Фарадеевиот закон за индукција опишува еден важен феномен кој е и основен закон на електромагнетизмот и кој се применува во рабоатата на трансформаторите, електричните генератори и други електрични машини. Законот гласи:^[1]

Индуцираната електромоторна сила (ЕМС) во затворено коло е еднаква на брзината на промената на магнетниот тек низ колото.

Законот е откриен од Мајкл Фарадеј во 1831, а независно истовремено и од Џозеф Хенри.

Квантитативно, законот се изразува со следнава формула:^[2]

${\displaystyle {\mathcal {E}}=-{{d\Phi _{B}} \over dt}}$.

кајшто

${\displaystyle {\mathcal {E}}}$ е електромоторната сила во волти,

Φ_B е магнетниот тек (флукс) низ колото во вебери.

Насоката на електромоторната сила (ЕМС) е дадена со Ленцовиот закон.

Во принцип, постојат два начини да се врши промена на магнетниот тек низ електрично коло. Едниот, кој се користи кај трансформаторите, е со наизменична струја која создава променливо магнетно поле, а другиот, кој главно се користи кај генераторите, е кога електричното коло, (во случајов намотките на генераторот) ротираат низ статично магнетно поле, со што текот се менува.

Индукциона машина која се користи за демонстрација на електромагнетната индукција.

Електромагнетна и електростатичка индукција

Феноменот на електромагнетната индукција не треба да се меша со електростатичката индукција која создава електрицитет преку триење или допир помеѓу два различно наелектризирани објекти.

Фарадеев закон во интегрална форма

Максвел во 1855 ја ревидирал математичката формула на фарадеевиот закон, а во 1884 Оливие Хевисајд ѝ ја дал следната форма која се користи и денес:

${\displaystyle \nabla \times \mathbf {E} (\mathbf {r} ,\ t)=-{\frac {\partial \mathbf {B} (\mathbf {r} ,\ t)}{\partial t}},}$

кајшто

E и B се електричното и магнетното поле,

∇ × означува промена

${\displaystyle {\begin{matrix}{\frac {\partial }{\partial t}}\end{matrix}}}$  означува делумен извод по времето при фиксно растојание r .^[3]

Оваа форма на равенката е позната и како Максвел-Фарадеева равенка, или една од четирите Максвелови равенки.

Наводи

1. See, for example, M N O Sadiku (2007). Elements of Electromagnetics (Fourth. изд.). NY/Oxford UK: Oxford University Press. стр. §9.2 pp. 386 ff. ISBN 0-19-530048-3.
2. Tai L. Chow (2006). Electromagnetic theory. Sudbury MA: Jones and Bartlett. стр. Chapter 5; p. 171 ff. ISBN 0-7637-3827-1.
3. For an explanation of why this equation does not explain motional EMF, see, for example, Griffiths Introduction to Electrodynamics, pp.301-3, or Feynman Lectures on Physics, Ch. II-17