Автор Тема: Закон на Ленц  (Прочетена 13014 пъти)

Неактивен mzk

  • Много Напреднал
  • *****
  • Публикации: 1 622
  • Пол: Мъж
  • http://analogov.com
    • analogov.com
Закон на Ленц
« -: Август 24, 2008, 12:28:01 pm »
Руският физик Емил Ленц установява общо правило, което позволява да се определи посоката на индуцирания ток при електромагнитната индукция (от външен източник на магнитно поле) в затворен проводников контур. То гласи:

Посоката на индуцирания (от изменението на външно магнитно поле) ток в затворен проводников контур е такава, че индуцираното в проводника магнитно поле механично се противопоставя на изменението на индуциращото го магнитно поле. Скоростта на противопоставяне е пряко свързана със скоростта на изменение на причинителя.

По друг начин казано, ефектът на Ленц се изразява в това, че колкото повече натоварваме един електрогенератор, толкова повече той се съпротивлява и започва да консумира повече входна механична мощност за въртенето си. Граничният случай е пълно късо съединение на намотките в изхода на генератора, като през тях протича максимален ток и генераторът изисква максимална входна механична енергия.
И обратното - ако генераторът не е натоварен и изходните му намотки са висящи, той не се съпротивлява механично, защото през изходните му намотки НЕ протича ток, предизвикващ собствено магнитно поле (ефект на Ленц), противопоставящо се на полето на ротора.

Явлението много прилича на удар с ръка по водна повърхност: колкото по-голямо ускорение се прилага, толкова по-твърдо отговаря водата.

Ленц ефектът е основната причина да не може да се постигне КПД над 1 при затворените електромагнитни системи.

http://faraday-emi.hit.bg/page4.htm - нагледно обяснение на прости физични опити, показващи ефекта на Ленц.
http://physdemo.hit.bg/physics%20anim%20SWF/lenz.swf - анимация на закона - магнит се приближава към затворен проводников контур

Нагледно изразяване на ефекта на Ленц с видео:
Магнит спуснат през алуминиева тръба: http://jp.youtube.com/watch?v=za6dNm-grP4
Магнит през различни типове тръби и ефектите в спускането: http://jp.youtube.com/watch?v=E7YStSntx4o&feature=related
Магнит спуснат по решетката на алуминиев радиатор: http://jp.youtube.com/watch?v=90fWGMidy9Q&feature=related
Магнит в тръба с напречен разрез: http://jp.youtube.com/watch?v=JDCgxZ87oNc&feature=related
Намотка спусната през магнитно поле: http://jp.youtube.com/watch?v=WHCwgc_xs3s&feature=related

Ако пръстените не бяха затворени контури, щяха да падат много бързо. Но тук ефектът на Ленц ги кара да се спускат забавено. Колкото по-проводими са, толкова по-бавно ще се спускат. Ако са свръхпроводими, ще левитират във въздуха - има такива опити, при които изстудени пръстени от немагнитен, електрически проводим материал левитират над магнит, но след като се загреят, падат долу.

Цитат
Lenz's Law states that the magnetic field of any induced current opposes the change that induces it.
Aluminium is not magnetic but does conduct electricity, so the locally induced currents in the aluminium oppose the field of the magnet. Slowing it down!

Превод на цитата: Магнитното поле на индуцирания ток е срещуположно на индуциращото поле. Алуминият не е магнитен, но провежда електричество, така че локално индуцираните токове в алуминия са срещуположни на магнита.
« Последна редакция: Март 18, 2010, 01:28:22 am от altium »