在材料中，我们将在其发生的情况下了解 EMF 感应的概念。我们还将电感视为导体中出现电场时产生磁通量的关键参数。
电磁感应是通过随时间变化的磁场产生电流。由于法拉第和楞次的发现，模式被表述为定律，从而将对称性引入到对电磁流的理解中。麦克斯韦的理论汇集了关于电流和磁通量的知识。由于赫兹的发现，人类了解了电信。
磁通量
有电流的导体周围会出现电磁场，但同时也会出现相反的现象——电磁感应。以磁通量为例：如果将导体框架放置在有感应的电场中，并沿着磁力线从上到下或垂直于它们的左右移动，则通过框架的磁通量将是持续的。
当框架围绕其轴旋转时，一段时间后，磁通量会发生一定的变化。结果，框架中出现感应电动势并出现电流，称为感应。
EMF 感应
让我们详细研究一下感应电动势的概念是什么。当导体置于磁场中并随着磁力线的交点移动时，导体中会出现电动势，称为感应电动势。如果导体保持静止，并且磁场移动并与导体力线相交，也会发生这种情况。
当产生电动势的导体靠近外部电路时，由于该电动势的存在，感应电流开始流过电路。电磁感应涉及在导体被磁力线穿过的那一刻，导体中的 EMF 感应现象。
电磁感应是将机械能转化为电流的逆过程。这一概念及其规律在电气工程中得到广泛应用，大多数电机都是基于这种现象。
法拉第和楞次定律
法拉第定律和楞次定律反映了电磁感应的发生模式。
法拉第发现磁效应是由于磁通量随时间的变化而出现的。在交变磁场通过导体的瞬间，导体中会产生电动势，从而导致电流的出现。永磁体和电磁体都可以产生电流。
这位科学家确定，电流强度随着穿过电路的力线数量的快速变化而增加。也就是说，电磁感应的EMF与磁通量的速度成正比。
根据法拉第定律，感应电动势公式定义如下：
E \u003d - dF / dt。
负号表示感应电动势的极性、流动方向和变化速度之间的关系。
根据楞次定律，可以根据其方向来表征电动势。线圈中磁通量的任何变化都会导致感应电动势的出现，并且随着快速变化，可以观察到增加的电动势。
如果存在感应电动势的线圈与外部电路短路，则感应电流流过它，结果导体周围出现磁场，线圈获得螺线管的特性.结果，在线圈周围形成磁场。
E.Kh。 Lenz 建立了一个模式，根据该模式确定线圈中感应电流的方向和感应电动势。该定律指出，线圈中的感应电动势，当磁通量发生变化时，会在线圈中形成定向电流，其中线圈的给定磁通量可以避免外来磁通量的变化。
楞次定律适用于导体中电流感应的所有情况，无论其配置和改变外部磁场的方法如何。
导线在磁场中的运动
感应电动势的值取决于力线穿过的导体长度。随着磁力线数量的增加，感应电动势的值会增加。随着磁场和感应的增加，导体中出现更大的 EMF 值。因此，在磁场中运动的导体中的感应电动势值直接取决于磁场的感应、导体的长度及其运动的速度。
这种依赖性体现在公式 E = Blv 中，其中 E 是感应电动势； B是磁感应值； I 是导体的长度； v 是它的运动速度。
请注意，在磁场中移动的导体中，感应电动势仅在穿过磁场线时才会出现。如果导体沿力线移动，则不会产生 EMF。因此，该公式仅适用于导体运动垂直于力线的情况。
导体中感应电动势和电流的方向由导体本身的运动方向决定。为了确定方向，已经制定了右手定则。如果你握住右手的手掌使磁力线进入它的方向，拇指指示导体运动的方向，那么剩下的四根手指指示感应电动势的方向和电流的方向在导体中。
旋转线圈
电流发生器的功能是基于线圈在磁通量中的旋转，其中有一定的匝数。根据磁通量公式 Ф \u003d B x S x cos α （磁感应乘以磁通量通过的表面积，余弦由方向矢量和垂直平面线形成的角度）。
根据公式，F受情况变化的影响：
- 当磁通量发生变化时，方向矢量发生变化；
- 轮廓包围的区域发生变化；
- 角度变化。
允许使用固定磁体或恒定电流感应 EMF，但仅当线圈在磁场内绕其轴旋转时。在这种情况下，磁通量随着角度的变化而变化。线圈在旋转过程中穿过磁通量的力线，因此出现电动势。在均匀旋转的情况下，磁通量会发生周期性变化。此外，每秒穿过的场线数等于定期间隔的值。
实际上，在交流发电机中，线圈保持静止，电磁铁围绕它旋转。
EMF自感应
当交流电流通过线圈时，会产生交变磁场，其特点是磁通量发生变化，从而感应出电动势。这种现象称为自感应。
由于磁通量与电流强度成正比，因此自感应 EMF 公式如下所示：
Ф = L x I，其中 L 是电感，单位为 H。其值由每单位长度的匝数及其横截面值决定。
相互感应
当两个线圈并排放置时，它们会观察到互感的电动势，这是由两个电路的配置及其相互方向决定的。随着电路间距的增加，互感值减小，因为两个线圈的总磁通量减小。
让我们详细考虑一下互感产生的过程。有两个线圈，电流 I1 流过一个匝数为 N1 的导线，产生磁通量并流过匝数为 N2 的第二个线圈。
第二个线圈相对于第一个线圈的互感值：
M21 = (N2 x F21)/I1。
磁通量值：
F21 = (M21/N2) x I1。
感应电动势由以下公式计算：
E2 = - N2 x dФ21/dt = - M21x dI1/dt。
在第一个线圈中，感应电动势的值：
E1 = - M12 x dI2/dt。
值得注意的是，在一个线圈中由互感引起的电动势在任何情况下都与另一个线圈中的电流变化成正比。
则认为互感等于：
M12 = M21 = M。
因此，E1 = - M x dI2/dt 和 E2 = M x dI1/dt。 M = K √ (L1 x L2)，其中 K 是两个电感值之间的耦合系数。
互感广泛用于变压器，它可以改变交流电流的值。该设备是一对缠绕在公共铁芯上的线圈。第一线圈中的电流在磁路中形成变化的磁通量，在第二线圈中形成电流。第一线圈的匝数比第二线圈的匝数少，电压升高，因此，第一线圈的匝数越多，电压就越低。
除了产生和转换电能外，磁感应现象还用于其他设备。例如，在磁悬浮列车中，没有直接接触铁轨中的电流，但由于电磁排斥而高出几厘米。
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