04 // Cẩm Nang Công Thức Tương Tác // ĐỊNH LUẬT CƠ HỌC, ĐIỆN TỪ HỌC & THUYẾT TƯƠNG ĐỐIℰ = −N · (dΦ_B / dt), where Φ_B = B · A · cos(θ)
Định Luật Cảm Ứng Điện Từ Faraday & Định Luật Lenz
Giải thích nguyên lý tạo ra suất điện động cảm ứng trong máy phát điện, máy biến áp, cuộn cảm và sạc không dây từ từ thông biến thiên Φ_B.
Bảng công thức
Công thức chính
ℰ = −N · (dΦ_B / dt), where Φ_B = B · A · cos(θ)
Các dạng suy ra
|ℰ_avg| = N · |ΔΦ_B / Δt| (Average Induced EMF in Volts)
ℰ_motional = B · ℓ · v (Motional EMF of Moving Conductor)
ℰ_inductor = −L · (dI / dt), U_L = ½ L I² (Self-Inductance & Magnetic Energy)
Biến số & Đơn vị
| Symbol | Name | Unit |
|---|---|---|
| |ℰ| | Magnitude of Induced EMF |ℰ| | V |
| N | Number of Coil Turns (N) | turns |
| dPhi | Magnetic Flux Change |ΔΦ_B| (Webers) | Wb |
| dt | Time Interval (Δt) | s |
Dữ liệu đầu vào & Tham số
[turns]
[Wb]
[s]
Kết quả tính toán (Magnitude of Induced EMF |ℰ|)
|ℰ| =120V
Ghi chú & Giải thích công thức
- Define magnetic flux through a loop of area A as Φ_B = ∫ B · dA (in Webers, 1 Wb = 1 T·m²).
- From the differential Maxwell-Faraday equation ∇ × E = −∂B/∂t, apply Stokes' Theorem over a surface bounded by the wire loop: ∮ E · dl = −d/dt ∫ B · dA.
- For N tightly wound series turns, the total induced EMF is ℰ = −N dΦ_B/dt.
Ví dụ minh họa có lời giải
#1: A 200-turn stator coil experiences a magnetic flux change ΔΦ_B = 0.015 Wb over Δt = 0.025 s. Find the induced EMF.
N = 200 turnsΔΦ_B = 0.015 WbΔt = 0.025 s
|ℰ| = 200 × (0.015 / 0.025) = 200 × 0.60
→ |ℰ| = 120 V
#2: Find the ideal step-down transformer secondary voltage if N_p = 1,200 turns, N_s = 120 turns, and V_p = 120 V AC.
Same dΦ_B/dt links both windings ⇒ V_s / V_p = N_s / N_p
V_s = 120 V × (120 / 1200)
→ V_s = 12.0 V AC
Công cụ này có hữu ích với bạn không?
Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)
Làm thế nào để sử dụng công cụ Định Luật Cảm Ứng Điện Từ Faraday & Định Luật Lenz?+
Nhập các thông số hoặc kéo thanh trượt để tính toán và mô phỏng Định Luật Cảm Ứng Điện Từ Faraday & Định Luật Lenz theo công thức ℰ = −N · (dΦ_B / dt), where Φ_B = B · A · cos(θ) ngay lập tức trên trình duyệt. Giải thích nguyên lý tạo ra suất điện động cảm ứng trong máy phát điện, máy biến áp, cuộn cảm và sạc không dây từ từ thông biến thiên Φ_B.
Tôi có thể tải xuống biểu đồ hoặc kết quả từ Định Luật Cảm Ứng Điện Từ Faraday & Định Luật Lenz không?+
Có! Công cụ hỗ trợ tải file SVG, PNG sắc nét, sao chép CSV hoặc in phiếu bài tập ngay lập tức.
Tôi có thể xóa dữ liệu mẫu trong Định Luật Cảm Ứng Điện Từ Faraday & Định Luật Lenz để nhập mới từ đầu không?+
Có. Nhấn nút xóa trống ở đầu công cụ để bắt đầu với bảng trống hoàn toàn, hoặc tải lại dữ liệu mẫu bất cứ lúc nào.