Elektrik mühendisliğinin en önemli yasası Ohm yasasıdır.

Joule-Lenz yasası

Joule-Lenz yasası

Sözlü olarak kulağa şöyle geliyor: Akış sırasında ortamın birim hacmi başına salınan ısının gücü elektrik akımı, elektrik akımı yoğunluğu ve değerinin çarpımı ile orantılıdır. Elektrik alanı

nerede w- birim hacim başına ısı yayma gücü, - elektrik akımı yoğunluğu, - elektrik alan şiddeti, σ - ortamın iletkenliği.

Kanun şu şekilde de formüle edilebilir: integral formu ince tellerde akım akışı durumunda:

Devrenin söz konusu bölümünde birim zamanda açığa çıkan ısı miktarı, bu bölümdeki akım kuvvetinin karesi ile bölümün direncinin çarpımı ile orantılıdır.

Matematiksel biçimde, bu yasa şu şekildedir:
nerede dQ- bir süre boyunca açığa çıkan ısı miktarı dt, ben- mevcut güç, R- direnç, Q zaman aralığında açığa çıkan toplam ısı miktarıdır. t1önceki t2.

Sabit akım ve direnç durumunda:

Kirchhoff yasaları

Kirchhoff yasaları (veya Kirchhoff kuralları), herhangi bir devrenin bölümlerinde akımlar ve gerilimler arasında geçerli olan ilişkilerdir. elektrik devresi. Kirchhoff'un kuralları, doğru ve yarı-sabit akımın herhangi bir elektrik devresini hesaplamanıza izin verir. Herhangi bir elektrik problemini çözmek için uygun olduklarından, çok yönlülükleri nedeniyle elektrik mühendisliğinde özel bir öneme sahiptirler. Kirchhoff kurallarını bir zincire uygulamak, birinin bir sistem elde etmesine izin verir. lineer denklemler akımlara göre ve buna göre devrenin tüm dallarındaki akımların değerini bulun.

Kirchhoff yasalarını formüle etmek için, bir elektrik devresinde düğümler ayırt edilir - üç veya daha fazla iletkenin ve konturun bağlantı noktaları - iletkenlerden kapalı yollar. Ek olarak, her iletken birkaç devreye dahil edilebilir.
Bu durumda, yasalar aşağıdaki gibi formüle edilir.

Birinci Kanun(ZTK, Kirchhoff'un Akım Yasası), herhangi bir devrenin herhangi bir düğümündeki akımların cebirsel toplamının sıfır olduğunu belirtir (çıkış akımlarının değerleri ters işaretle alınır):

Başka bir deyişle, düğüme ne kadar akım akarsa, ondan o kadar çok akar. Bu yasa, yükün korunumu yasasından çıkar. zincir içeriyorsa p düğümler, daha sonra açıklanmıştır p - 1 akım denklemleri. Bu yasa, diğer fiziksel olaylar(örneğin, su boruları), burada bir büyüklük korunumu yasası ve bu büyüklükte bir akış var.

İkinci Kanun(ZNK, Kirchhoff Voltaj Yasası), herhangi bir kapalı devre devresi boyunca gerilim düşüşlerinin cebirsel toplamının, aynı devre boyunca hareket eden EMF'nin cebirsel toplamına eşit olduğunu belirtir. Devrede EMF yoksa, toplam voltaj düşüşü sıfırdır:

sabit voltajlar için:

değişken voltajlar için:

Başka bir deyişle, devre kontur boyunca baypas edildiğinde, değişen potansiyel orijinal değerine geri döner. Devre, dalları miktarında akım kaynakları içeren dallar içeriyorsa, gerilim denklemleri ile açıklanır. Bir devreden oluşan bir devre için ikinci kuralın özel bir durumu, bu devre için Ohm yasasıdır.
Kirchhoff yasaları, akım ve gerilimlerin zamandaki değişiminin herhangi bir niteliği için doğrusal ve doğrusal olmayan devreler için geçerlidir.

Bu şekilde, her iletken için, içinden akan akım ("I" harfi) ve bununla bağlanan düğümler arasındaki voltaj ("U" harfi) gösterilir.

Örneğin, şekilde gösterilen devre için birinci yasaya göre aşağıdaki ilişkiler geçerlidir:

Her düğüm için pozitif bir yön seçilmelidir, örneğin burada düğüme akan akımlar pozitif olarak kabul edilir ve dışarı akan akımlar negatif olarak kabul edilir.
İkinci yasaya göre aşağıdaki ilişkiler geçerlidir:

Akım yönü döngü baypas yönü ile aynıysa (ki bu keyfi olarak seçilir), voltaj düşüşü pozitif olarak kabul edilir, aksi takdirde negatiftir.

Zincirin düğümleri ve konturları için yazılan Kirchhoff yasaları, komple sistem tüm akımları ve voltajları bulmanızı sağlayan doğrusal denklemler.

"Kirchhoff Kanunları"nın "Kirchhoff Kuralları" olarak adlandırılması gerektiğine dair bir görüş vardır, çünkü bunlar doğanın temel özünü yansıtmazlar (ve büyük miktarda deneysel verinin bir genellemesi değildirler), ancak başkalarından türetilebilirler. hükümler ve varsayımlar.

TAM GÜNCEL HUKUK

TAM GÜNCEL HUKUK temel yasalardan biri elektro manyetik alan. Manyetik kuvvet ile yüzeyden geçen akım miktarı arasındaki ilişkiyi kurar. Toplam akım, kapalı bir döngü ile sınırlanmış yüzeye giren akımların cebirsel toplamı olarak anlaşılır.

Kontur boyunca mıknatıslanma kuvveti, bu kontur tarafından sınırlanan yüzeyden geçen toplam akıma eşittir. Genel durumda, manyetik hattın farklı bölümlerindeki alan kuvveti farklı değerlere sahip olabilir ve bu durumda mıknatıslama kuvveti, her bir hattın mıknatıslama kuvvetlerinin toplamına eşit olacaktır.

Joule-Lenz yasası

Joule-Lenz yasası veren bir fiziksel yasadır niceleme termal hareket elektrik akımı. 1840 yılında James Joule ve Emil Lenz tarafından bağımsız olarak keşfedilmiştir.

Sözlü olarak kulağa şöyle geliyor:

Elektrik akımının akışı sırasında ortamın birim hacmi başına salınan ısının gücü, elektrik akımının yoğunluğu ile elektrik alanının büyüklüğünün çarpımı ile orantılıdır.

Matematiksel olarak aşağıdaki biçimde ifade edilebilir:

nerede w- birim hacim başına ısı yayma gücü, - elektrik akımının yoğunluğu, - elektrik alanının gücü, σ - ortamın iletkenliği.

ELEKTROMANYETİK ENDÜKSİYON YASASI Faraday yasası, manyetik ve elektriksel olaylar arasındaki ilişkiyi kuran bir yasadır. Devredeki elektromanyetik indüksiyonun EMF'si, değişim hızının işareti olarak sayısal olarak eşit ve zıttır manyetik akı bu kontur tarafından sınırlanan yüzey boyunca. EMF alanının büyüklüğü, manyetik akının değişim hızına bağlıdır.

FARADAY YASALARI(İngiliz fizikçi M. Faraday'ın (1791-1867) adını almıştır) - elektrolizin temel yasaları.

Elektriksel olarak iletken çözeltiden (elektrolit) geçen elektrik miktarı ile elektrotlarda salınan madde miktarı arasında bir ilişki kurulur.

Bir elektrolitten geçtiğinde doğru akım ben bir saniye içinde q = O, m = kIt.

FARADAY'IN 2. Yasası: Elementlerin elektrokimyasal eşdeğerleri, kimyasal eşdeğerleriyle doğru orantılıdır.

gimlet kuralı

Gimlet Kuralı(ayrıca, sağ el kuralı) - vücudun dönme hızını ve ayrıca manyetik indüksiyon vektörünü karakterize eden açısal hız vektörünün yönünü belirlemek için anımsatıcı bir kural B veya yönünü belirlemek için endüksiyon akımı.

Sağ el kuralı

Sağ el kuralı

gimlet kuralı: "Eğer yön ileri hareket gimlet (vida) iletkendeki akımın yönü ile çakışır, daha sonra gimlet kolunun dönüş yönü manyetik indüksiyon vektörünün yönü ile çakışır.

Manyetik alanda hareket eden bir iletkendeki endüktif akımın yönünü belirler.

Sağ el kuralı: “Sağ elin avuç içi, aşağıdakileri içerecek şekilde konumlandırılmışsa, kuvvet hatları manyetik alan ve bükülmüş başparmağı iletkenin hareketi boyunca yönlendirin, ardından dört uzatılmış parmak endüksiyon akımının yönünü gösterecektir.

solenoid içinşu şekilde formüle edilmiştir: "Solenoidi sağ elinizin avuç içi ile kavrarsanız, böylece dört parmak dönüşlerde akım boyunca yönlendirilirse, kenara bırakılan başparmak, solenoid içindeki manyetik alan çizgilerinin yönünü gösterecektir. "

sol el kuralı

sol el kuralı

Bir yük hareket ediyorsa ve mıknatıs duruyorsa, kuvveti belirlemek için sol el kuralı uygulanır: "Eğer sol el manyetik alanın indüksiyon çizgileri avuç içine dik olarak girecek ve dört parmak akım boyunca yönlendirilecek (pozitif yüklü bir parçacığın hareketi boyunca veya negatif yüklü bir parçacığın hareketine karşı), sonra başparmak seti 90 ° kenara yönü gösterecek operasyon gücü Lorentz veya Ampere."

Çok sayıda deney sonucunda Faraday, elektromanyetik indüksiyonun temel nicel yasasını oluşturdu. Devreye bağlı manyetik endüksiyon akısında bir değişiklik olduğunda, devrede bir endüksiyon akımının ortaya çıktığını gösterdi. Endüktif bir akımın ortaya çıkması, devredeki varlığı gösterir. elektrik hareket gücü aranan elektrik hareket gücü elektromanyetik indüksiyon. Faraday, elektromanyetik indüksiyon E i'nin EMF değerinin manyetik akının değişim hızıyla orantılı olduğunu buldu:

E ben \u003d -K, (27.1)

burada K, yalnızca ölçüm birimlerinin seçimine bağlı olarak orantılılık katsayısıdır.

SI birim sisteminde, K = 1 katsayısı, yani.

E ben = - . (27.2)

Bu formül Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasasıdır. Bu formüldeki eksi işareti, Lenz kuralına (yasasına) karşılık gelir.

Faraday yasası şu şekilde de formüle edilebilir: Devredeki elektromanyetik indüksiyon E i'nin EMF'si sayısal olarak eşittir ve bu devre tarafından sınırlanan yüzeyden geçen manyetik akının değişim hızına işaret olarak zıttır. Bu yasa evrenseldir: EMF E i manyetik akının nasıl değiştiğine bağlı değildir.

Eksi işareti (27.2), akıdaki (> 0) bir artışın bir EMF E i'ye neden olduğunu gösterir.< 0, т.е. магнитный поток индукционного тока направлен навстречу потоку, вызвавшему его; уменьшение потока ( < 0) вызывает E i >0 yani, endüksiyon akımının manyetik akısının yönleri ve buna neden olan akı aynıdır. (27.2) formülündeki eksi işareti, Lenz kuralının matematiksel ifadesidir - Genel kural endüksiyon akımının yönünü bulmak için (ve dolayısıyla işaret ve EMF indüksiyonu), 1833'te türetilmiştir. Lenz'in kuralı: endüksiyon akımı her zaman ona neden olan nedeni ortadan kaldıracak şekilde yönlendirilir. Başka bir deyişle, endüksiyon akımı, endüksiyon EMF'sine neden olan manyetik akıdaki bir değişikliği önleyen bir manyetik akı oluşturur.

İndüksiyon emk volt (V) olarak ifade edilir. Gerçekten de, manyetik akı biriminin weber (Wb) olduğu göz önüne alındığında, şunu elde ederiz:



Endüksiyon EMF'sinin indüklendiği kapalı devre N dönüşten oluşuyorsa, E i her dönüşte indüklenen EMF'nin toplamına eşit olacaktır. Ve her dönüşün kapsadığı manyetik akı aynı ve Ф'ye eşitse, o zaman N dönüşün yüzeyinden geçen toplam akı (NF) - toplam manyetik akı (akı bağlantısı) eşittir. Bu durumda, indüksiyon emf şuna eşittir:

E ben = -N× , (27.3)

Formül (27.2), elektromanyetik indüksiyon yasasını genel bir biçimde ifade eder. Bir manyetik alandaki hem sabit devrelere hem de hareketli iletkenlere uygulanabilir. İçinde yer alan manyetik akının zamana göre türevi genellikle iki kısımdan oluşur, bunlardan biri zamanla manyetik indüksiyondaki değişimden kaynaklanır ve diğeri devrenin manyetik alana göre hareketinden (veya deformasyonundan) kaynaklanır. ). Bu yasanın uygulanmasına ilişkin bazı örnekleri ele alalım.

Örnek 1. l uzunluğundaki düz bir iletken, düzgün bir manyetik alanda kendisine paralel hareket ediyor (Şekil 38). Bu iletken, kalan kısımları hareketsiz olan kapalı bir devrenin parçası olabilir. İletkende oluşan EMF'yi bulun.

İletkenin hızının anlık değeri ise v, o zaman dt zamanında dS = l× alanını tanımlayacaktır. v×dt ve bu süre boyunca dS'den geçen tüm manyetik indüksiyon çizgilerini geçecektir. Bu nedenle, hareketli bir iletken içeren devre boyunca manyetik akıdaki değişim dФ = B n ×l× olacaktır. v×dt. Burada B n, dS'ye dik olan manyetik indüksiyon bileşenidir. Bunu formül (27.2) ile değiştirerek EMF değerini elde ederiz:

E ben = B n×l× v. (27.4)

Endüksiyon akımının yönü ve EMF'nin işareti Lenz kuralı ile belirlenir: Devredeki endüksiyon akımı her zaman öyle bir yöne sahiptir ki oluşturduğu manyetik alan bu endüksiyon akımına neden olan manyetik akıda bir değişikliği engeller. Bazı durumlarda, Lenz kuralının başka bir formülasyonuna göre endüksiyon akımının yönünü (endüksiyon EMF'nin polaritesi) belirlemek mümkündür: hareketli bir iletkendeki endüksiyon akımı, ortaya çıkan Amper kuvveti olacak şekilde yönlendirilir. hız vektörünün tersidir (hareketi yavaşlatır).

Sayısal bir örnek verelim. l = 2 m uzunluğunda dikey bir iletken (araba anteni), Dünya'nın manyetik alanında doğudan batıya bir hızla hareket eder. v= 72 km/sa = 20 m/s. İletkenin uçları arasındaki voltajı hesaplayın. İletken açık olduğu için içinde akım olmayacak ve uçlardaki gerilim indüksiyon emf'ye eşit olacaktır. Orta enlemler için Dünya alanının manyetik indüksiyonunun yatay bileşeninin (yani hareket yönüne dik bileşenin) 2 × 10 -5 T olduğunu dikkate alarak, formüle (27.4) göre buluyoruz.

U = B n×l× v\u003d 2 × 10 -5 × 2 × 20 \u003d 0,8 × 10 -3 V,

şunlar. yaklaşık 1 mV. Dünyanın manyetik alanı güneyden kuzeye doğru yönlendirilir. Bu nedenle, EMF'nin yukarıdan aşağıya yönlendirildiğini görüyoruz. Bu, telin alt ucunun daha yüksek bir potansiyele sahip olacağı (pozitif olarak yükleneceği) ve üst ucunun daha düşük olacağı (negatif olarak yükleneceği) anlamına gelir.

Örnek 2. Bir manyetik alanda F manyetik akısının nüfuz ettiği kapalı bir tel devresi var. Bu akının sıfıra düştüğünü varsayalım ve devreden geçen toplam yük miktarını hesaplayalım. Manyetik akının kaybolması sürecindeki EMF'nin anlık değeri, formül (27.2) ile ifade edilir. Bu nedenle, Ohm yasasına göre, mevcut gücün anlık değeri

burada R, devrenin empedansıdır.

Geçen yükün değeri eşittir

q = = - = . (27.6)

Ortaya çıkan ilişki, deneylerinden devreden geçen yük miktarının iletken tarafından geçen manyetik indüksiyon hatlarının toplam sayısıyla orantılı olduğu sonucuna varan Faraday tarafından bulunan biçimde elektromanyetik indüksiyon yasasını ifade eder (yani, manyetik akı Ф 1 -Ф 2) ve R devresinin direnciyle ters orantılıdır. İlişki (27.6) SI sisteminde manyetik akı birimini tanımlamamıza izin verir: Weber, azaldığında bir manyetik akıdır. sıfır, kendisine bağlı 1 Ohm dirence sahip bir devrede 1 C'lik bir yük geçer.

Faraday yasasına göre, alternatif bir manyetik alanda bulunan sabit bir devre durumunda elektromanyetik indüksiyon EMF'nin ortaya çıkması da mümkündür. Bununla birlikte, Lorentz kuvveti durağan yükler üzerinde hareket etmez, bu nedenle bu durumda indüksiyon EMF'sinin nedeni olamaz. Maxwell, sabit iletkenlerde endüksiyonun EMF'sini açıklamak için, herhangi bir alternatif manyetik alanın, iletkendeki endüksiyon akımının nedeni olan çevreleyen alanda bir girdap elektrik alanı uyardığını öne sürdü. İletkenin herhangi bir sabit L devresi boyunca bu alanın yoğunluk vektörünün dolaşımı, elektromanyetik indüksiyonun EMF'sidir:

E ben = = - . (27.7)

Girdap elektrik alanının yoğunluk çizgileri kapalı eğrilerdir, bu nedenle, kapalı bir devre boyunca bir girdap elektrik alanında bir yük hareket ettiğinde, sıfır olmayan iş yapılır. Bu, girdap elektrik alanı ile yoğunluk çizgileri yükler üzerinde başlayan ve biten elektrostatik alan arasındaki farktır.

Fedun V.I. Elektromanyetizma fiziği üzerine derslerin özeti

ders 26

Elektromanyetik indüksiyon. Faraday'ın keşfi .

1831'de M. Faraday elektrodinamikteki en önemli temel keşiflerden birini yaptı - fenomeni keşfetti elektromanyetik indüksiyon .

Kapalı bir iletken devrede, bu devrenin kapsadığı manyetik akıda (vektör akısında) bir değişiklik ile bir elektrik akımı ortaya çıkar..

Bu akım denir indüksiyon .

Bir endüksiyon akımının görünümü, manyetik olduğunda

devrede akış oluşur emf indüksiyon (kapalı bir devre boyunca birim yükün transferi üzerinde çalışın). değer olduğunu unutmayın manyetik akıdaki değişimin nasıl gerçekleştirildiğinden tamamen bağımsız , ve yalnızca değişim oranı ile belirlenir, yani. büyüklük

. Türevin işaretini değiştirme

işaret değişikliğine yol açar emf indüksiyon .

Şekil 26.1.

Faraday, bir endüksiyon akımının, bir diyagramla kolayca açıklanabilecek iki farklı şekilde indüklenebileceğini keşfetti.

1. yöntem: çerçeveyi hareket ettirmek sabit bir bobinin manyetik alanında (bkz. şekil 26.1).

2. yöntem: manyetik alanın değiştirilmesi bobin tarafından üretilen , hareketi nedeniyle veya akımın gücündeki bir değişiklik nedeniyle içinde (veya her ikisinde). Çerçeve hareketsizken.

Her iki durumda da, galvanometre çerçevede endüksiyon akımının varlığını gösterecektir .

Endüksiyon akımının yönü ve buna göre emf'nin işareti. indüksiyon Lenz kuralı ile belirlenir.

Lenz kuralı.

Endüksiyon akımı her zaman ona neden olan nedeni ortadan kaldıracak şekilde yönlendirilir. .

Lenz kuralı, önemli bir fiziksel özelliği ifade eder - bir sistemin durumundaki bir değişikliği önleme arzusu. Bu özellik denir elektromanyetik atalet .

Elektromanyetik indüksiyon yasası (Faraday yasası).

EMF devresinde meydana gelen, kapalı bir iletken devrenin kapsadığı manyetik akıdaki değişimin nedeni ne olursa olsun. indüksiyon formül ile tanımlanır


Elektromanyetik indüksiyonun doğası.

Emf'nin ortaya çıkmasına neden olan fiziksel nedenleri açıklığa kavuşturmak için. Tümevarım, art arda iki durumu ele alıyoruz.

1. Devre sabit bir manyetik alanda hareket eder.

hareket kuvveti

Bu alan tarafından üretilen elektromotor kuvvete denir. elektromotor kuvvet indüksiyonu . bizim durumumuzda


.

Üçüncü taraf alanı nedeniyle burada eksi işareti konur sağ vida kuralı tarafından tanımlanan pozitif döngü baypasına karşı yönlendirilir. İş kontur alanının artış oranıdır (birim zaman başına alanın artışı), bu nedenle


,

nerede

- devre boyunca manyetik akının artması.


.

Elde edilen sonuç, manyetik alan indüksiyon vektörünün keyfi bir oryantasyonu durumunda genelleştirilebilir. kontur düzlemine göre ve sabit homojen olmayan bir dış manyetik alanda keyfi bir şekilde hareket eden (ve/veya deforme olan) herhangi bir kontur üzerinde.

Yani, emf'nin uyarılması. Devrenin sabit bir manyetik alanda hareketi sırasındaki indüksiyon, Lorentz kuvvetinin manyetik bileşeninin hareketi ile orantılı olarak açıklanır.

, iletken hareket ettirildiğinde meydana gelir.

2. Devre, alternatif bir manyetik alanda hareketsizdir.

Bir endüktif akımın deneysel olarak gözlemlenmesi, bu durumda devrede, şimdi zamanla değişen bir manyetik alanla ilişkili olan dış kuvvetlerin ortaya çıktığını gösterir. Onların doğası nedir? Bu temel sorunun cevabı Maxwell tarafından verildi.

İletken hareketsiz olduğundan, elektrik yüklerinin sıralı hareketinin hızı

ve dolayısıyla orantılı manyetik kuvvet

, ayrıca sıfıra eşittir ve artık yükleri harekete geçiremez. Bununla birlikte, manyetik kuvvete ek olarak, yalnızca elektrik alanından gelen bir kuvvet, . Bu nedenle, şu sonuca varmak için kalır: elektrik alan nedeniyle indüklenen akım dış manyetik alan zamanla değiştiğinde ortaya çıkan. Emfin ortaya çıkmasından sorumlu olan bu elektrik alanıdır. Sabit bir devrede indüksiyon. Maxwell'e göre, zamanla değişen bir manyetik alan, çevreleyen alanda bir elektrik alanı oluşturur. Bir elektrik alanının görünümü, iletken bir devrenin varlığı ile ilişkili değildir; bu, yalnızca bu alanın varlığını, içindeki bir endüksiyon akımının ortaya çıkmasıyla tespit etmeyi mümkün kılar.

ifadeler elektromanyetik indüksiyon yasası Maxwell tarafından verilen , elektrodinamiğin en önemli genellemelerinden biridir.

Manyetik alanda zamanla meydana gelen herhangi bir değişiklik, çevredeki uzayda bir elektrik alanı harekete geçirir. .

Maxwell'in anlayışında elektromanyetik indüksiyon yasasının matematiksel formülasyonu şu şekildedir:

Gerilim vektörü sirkülasyonu bu alan herhangi bir sabit kapalı kontur boyunca ifade ile tanımlanır


,

nerede - devreye giren manyetik akı .

Manyetik akının değişim oranını belirtmek için kullanılan kısmi türevin işareti devrenin durağan olduğunu gösterir.

vektör akışı bir konturla sınırlanmış bir yüzey boyunca , eşittir

, bu nedenle elektromanyetik indüksiyon yasasının ifadesi aşağıdaki gibi yeniden yazılabilir:

Bu, Maxwell denklem sisteminin denklemlerinden biridir.

Zamanla değişen bir manyetik alan tarafından uyarılan elektrik alanının dolaşımının sıfır olmaması, dikkate alınan elektrik alanının potansiyel değil.Bir manyetik alan gibi, girdap.

Genel olarak elektrik alan potansiyel (dolaşımı sıfır olan statik elektrik yüklerinin alanı) ve girdap (zamanla değişen manyetik alan nedeniyle) elektrik alanlarının vektör toplamı ile temsil edilebilir.

Elektromanyetik indüksiyon yasasını açıklayan ele aldığımız fenomenlerin temelinde, fiziksel doğalarının ortaklığını kurmayı mümkün kılan genel bir ilke yoktur. Bu nedenle, bu fenomenler, ortak eylemlerinin bir sonucu olarak bağımsız ve elektromanyetik indüksiyon yasası olarak kabul edilmelidir. Daha da şaşırtıcı olan şey, emf olduğu gerçeğidir. devredeki indüksiyon her zaman devreden geçen manyetik akının değişim hızına eşittir. Alanın da değiştiği durumlarda ve bir manyetik alandaki devrenin konumu veya konfigürasyonu, emf. indüksiyon formülle hesaplanmalıdır

Bu eşitliğin sağındaki ifade, manyetik akının zamana göre toplam türevidir: ilk terim manyetik alandaki zamanla değişimle, ikincisi devrenin hareketiyle ilişkilidir.

Her durumda endüksiyon akımına toplam Lorentz kuvvetinin neden olduğu söylenebilir.


.

İndüksiyon akımının hangi kısmına elektrik neden olur ve Lorentz kuvvetinin manyetik bileşeninin hangi kısmı buna bağlıdır? referans sistemi seçimi.

Lorentz ve Ampère kuvvetlerinin çalışmaları üzerine.

İşin tanımından, manyetik alanda bir elektrik yüküne etki eden ve hızına dik olan kuvvetin iş yapamayacağı sonucu çıkar. Bununla birlikte, akım taşıyan bir iletken hareket ettiğinde ve beraberinde yükleri taşıdığında Amper kuvveti yine de çalışır. Elektrik motorları bunun açık bir teyidi olarak hizmet eder.

Bir iletkenin manyetik alandaki hareketine kaçınılmaz olarak elektromanyetik indüksiyon olgusunun eşlik ettiğini hesaba katarsak, bu çelişki ortadan kalkar. Bu nedenle, Amper kuvveti ile birlikte çalışın elektrik ücretleri ayrıca iletkende ortaya çıkan elektromotor indüksiyon kuvvetini de gerçekleştirir. O., tam iş Manyetik alanın kuvveti, Ampere kuvvetine bağlı mekanik iş ve iletkenin hareketi tarafından indüklenen emk işinden oluşur. Her iki eser de mutlak değerde eşittir ve işarette zıttır, yani toplamları sıfıra eşittir. Gerçekten de, bir manyetik alanda akım taşıyan bir iletkenin temel yer değiştirmesi sırasında amper kuvvetinin işi eşittir.

, aynı zamanda emf indüksiyon işe yarıyor


,

o zaman tam iş

.

Amper kuvvetleri işi, sabit kalabilen dış manyetik alanın enerjisinden dolayı değil, devredeki akımı koruyan emk kaynağından dolayı yapar.