ความหมายและคำอธิบายของกฎของ Lenz

กฎของ Lenz ช่วยให้คุณกำหนดทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำในวงจรได้ เขากล่าวว่า: «ทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำอยู่เสมอเพื่อให้การกระทำของมันลดผลกระทบของสาเหตุที่ทำให้เกิดกระแสเหนี่ยวนำนี้».

หากวิถีการเคลื่อนที่ของอนุภาคมีประจุเคลื่อนที่เปลี่ยนไปในทางใดทางหนึ่งอันเป็นผลมาจากอันตรกิริยาของอนุภาคกับสนามแม่เหล็ก การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะนำไปสู่การปรากฏตัวของสนามแม่เหล็กใหม่ ซึ่งตรงกันข้ามกับสนามแม่เหล็กที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้

ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณเอาแหวนทองแดงเล็กๆ แขวนไว้ด้วยด้าย แล้วพยายามดันเข้าไปโดยให้ขั้วเหนือแข็งแรงพอ แม่เหล็กเมื่อแม่เหล็กเข้าใกล้วงแหวน วงแหวนจะเริ่มผลักแม่เหล็กออก

ดูเหมือนว่าวงแหวนจะเริ่มทำตัวเหมือนแม่เหล็กโดยหันขั้วชื่อเดียวกัน (ในตัวอย่างนี้คือทิศเหนือ) ไปยังแม่เหล็กที่ใส่เข้าไปและพยายามทำให้แม่เหล็กที่เรียกว่าอ่อนลง

และถ้าคุณหยุดแม่เหล็กในวงแหวนและเริ่มผลักจากวงแหวน ในทางกลับกัน วงแหวนจะตามแม่เหล็กราวกับว่ามันปรากฏตัวเป็นแม่เหล็กตัวเดียวกัน แต่ตอนนี้ - หันหน้าไปทางขั้วตรงข้ามเพื่อดึง - แม่เหล็กออก (เราย้ายขั้วเหนือของแม่เหล็ก - ขั้วใต้ที่เกิดขึ้นบนวงแหวนถูกดึงดูด) คราวนี้พยายามเสริมกำลังให้สนามแม่เหล็กอ่อนตัวลงเนื่องจากการขยายตัวของแม่เหล็ก

หากคุณทำเช่นเดียวกันกับวงแหวนเปิด วงแหวนจะไม่ตอบสนองต่อแม่เหล็ก แม้ว่า EMF จะเหนี่ยวนำเข้ามา แต่เนื่องจากวงแหวนไม่ได้ปิด จึงไม่มีกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีทิศทาง ที่จะถูกกำหนด

เกิดอะไรขึ้นที่นี่จริงๆ? โดยการผลักแม่เหล็กเข้าไปในวงแหวนที่สมบูรณ์ เราเพิ่มฟลักซ์แม่เหล็กที่ทะลุผ่านวงปิด และด้วยเหตุนี้ (จาก ตามกฎของฟาราเดย์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าEMF ที่สร้างขึ้นในวงแหวนเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก) EMF ถูกสร้างขึ้นในวงแหวน

และโดยการผลักแม่เหล็กออกจากวงแหวน เราก็เปลี่ยนฟลักซ์แม่เหล็กผ่านวงแหวนด้วย แต่ตอนนี้เราไม่เพิ่ม แต่ลดลง และ EMF ที่ได้จะเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กอีกครั้ง แต่มุ่งไปในทิศทางตรงกันข้าม เนื่องจากวงจรเป็นวงแหวนปิด แน่นอนว่า EMF จะสร้างกระแสปิดในวงแหวน และกระแสน้ำจะสร้างสนามแม่เหล็กรอบๆ ตัวมันเอง

ทิศทางของเส้นเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นในวงแหวนปัจจุบันสามารถกำหนดได้โดยกฎของสว่าน และจะถูกกำหนดทิศทางอย่างแม่นยำในลักษณะที่จะป้องกันพฤติกรรมของเส้นเหนี่ยวนำของแม่เหล็กที่นำเข้ามา: เส้นของ แหล่งภายนอกเข้าสู่วงแหวนและจากวงแหวนตามลำดับเส้นของแหล่งภายนอกจะออกจากวงแหวนตามลำดับในวงแหวน

กฎของ Lenz ในหม้อแปลงไฟฟ้า

ตอนนี้ให้เราจำได้ว่าตามกฎของ Lenz มีการโหลดอย่างไร หม้อแปลงไฟหลัก… สมมติว่ากระแสเพิ่มขึ้นในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง ดังนั้นสนามแม่เหล็กในแกนกลางจึงเพิ่มขึ้น ฟลักซ์แม่เหล็กที่ทะลุผ่านขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงจะเพิ่มขึ้น

เนื่องจากโหลดปิดขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง EMF ที่สร้างขึ้นจะสร้างกระแสเหนี่ยวนำซึ่งจะสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเองบนขดลวดทุติยภูมิ ทิศทางของสนามแม่เหล็กนี้จะทำให้สนามแม่เหล็กของขดลวดปฐมภูมิอ่อนลง หมายความว่า กระแสในขดลวดปฐมภูมิจะเพิ่มขึ้น ของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง ซึ่งหมายถึงการลดอิมพีแดนซ์ของหม้อแปลงหลัก) และเครือข่ายจะเริ่มทำงานในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงซึ่งค่าจะขึ้นอยู่กับโหลดในขดลวดทุติยภูมิ