Явление электромагнитной индукции
Онлайн калькуляторы
На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.
Справочник
Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!
Заказать решение
Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!
Главная Справочник Физика Явление электромагнитной индукции
Явление электромагнитной индукции было открыто М. Фарадеем в 1831 г. Это явление заключается в том, что если проводящий контур (проводник) поместить в переменное магнитное поле, то в контуре возникает электродвижущая сила индукции (ЭДС индукции). Если такой контур будет замкнут, то в нем потечет электрический ток, который называют током индукции.
Индукционный ток возникает в контуре, если он или его часть пересекает линии магнитной индукции, такой вывод сделал Фарадей.
Значение явления электромагнитной индукции заключается в том, что оно показывает связь между электрическим и магнитными полями. Электрические токи порождают магнитные поля, а переменные магнитные поля вызывают токи.
Закон электромагнитной индукции
Закон электромагнитной индукции получен М. Фарадеем, современную формулировку данного закона мы знаем в интерпретации Максвелла.
ЭДС электромагнитной индукции () в контуре, помещенном в переменное магнитное поле, равна по величине скорости изменения магнитного потока (), который проходит через поверхность, которую ограничивает рассматриваемый контур. При этом знаки ЭДС и скорости изменения магнитного потока противоположны.
В системе международных единиц (СИ) закон электромагнитной индукции записывают так:
где – скорость изменения магнитного потока сквозь площадь, которую ограничивает контур.
(Часто индекс у магнитного потока опускают и обозначают его Ф). Когда вычисляют ЭДС индукции и магнитный поток, учитывают то, что направление нормали к плоскости контура () и направление его обода связаны. Вектор должен быть направлен так, чтобы из его конца обход контура проходил против часовой стрелки.
Если контур составлен из N витков, соединенных последовательно (имеем соленоид), то закон электромагнитной индукции записывают как:
где величина называется потокосцеплением.
Знак минус в законе (1) отображает закон Ленца, который говорит о том, что ток индукции всегда направлен так, что созданный им магнитный поток, через поверхность, ограничиваемую контуром, старается уменьшить изменения магнитного потока, которые вызывают возникновение этого тока.
Магнитный поток, который охватывает контур, способен изменяться, если контур перемещается в поле или повергается деформации, магнитное поле может изменяться во времени. Величина , являясь полной производной, способна учесть все эти причины.
При движении контура в постоянном магнитном поле, ЭДС индукции возникает во всех частях контура, которые пересекают линии магнитной индукции поля. Результирующую ЭДС находят как алгебраическую сумму ЭСД участков.
Примеры решения задач
| Понравился сайт? Расскажи друзьям! | |||
Физика для углубленного изучения. 2. Электродинамика. Оптика
Физика для углубленного изучения. 2. Электродинамика. Оптика
ОглавлениеВведениеI. ЭЛЕКТРОСТАТИКА § 1. Электрический заряд. Закон Кулона § 2. Электрическое поле. Напряженность поля § 3. Теорема Гаусса § 4. Потенциал электростатического поля. Энергия системы зарядов § 6. Проводники в электрическом поле § 7. Силы в электростатическом поле § 8. Конденсаторы. Электроемкость § 9. Энергия электрического поля II. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК § 10. Характеристики электрического тока.  Закон Ома§ 11. Соединение проводников в электрические цепи § 12. Закон Ома для неоднородной цепи § 13. Расчет цепей постоянного тока § 14. Работа и мощность постоянного тока § 15. Магнитное поле постоянного тока § 16. Действие магнитного поля на движущиеся заряды § 17. Явление электромагнитной индукции § 18. Электрические машины постоянного тока § 19. Энергия магнитного поля § 20. Основы теории электромагнитного поля § 21. Квазистационарные явления в электрических цепях IV. ПЕРЕМЕННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК § 22. Цепи переменного тока. Закон Ома § 23. Работа и мощность переменного тока. Передача электроэнергии § 24. Трехфазный ток. Электрические машины переменного тока V. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ § 25. Колебательный контур § 26. Вынужденные колебания в контуре. Резонанс § 27. Незатухающие электромагнитные колебания § 28. Электромагнитные волны § 29. Свойства и применения электромагнитных волн  ОПТИКА§ 30. Свет как электромагнитные волны. Интерференция § 31. Дифракция света § 32. Спектральные приборы. Дифракционная решетка § 33. Протяженные источники света § 34. Интерференция немонохроматического света § 35. Физические принципы голографии § 36. Геометрическая оптика § 37. Оптические приборы, формирующие изображение |
Материал разделен на обязательный и дополнительный, что позволяет строить процесс обучения с учетом индивидуальных способностей учащихся, включая организацию их самостоятельной работы. Задачи служат как для получения новых знаний, так и для развития навыков исследовательской деятельности.
Наведенные токи: значение, формула и примеры
Задумывались ли вы, как работают беспроводные зарядные устройства? как что-то может передавать электрическую энергию в ваш телефон, если он даже не подключен напрямую? Или, с другой стороны, как работают индукционные плиты, когда вы готовите; если нет огня, как плита нагревается и готовит еду? Оба этих, казалось бы, магических явления можно объяснить индуцированными силами , посредством которых внешнее магнитное поле, сила которого меняется во времени, индуцирует ток в проводящем материале.
В случае с беспроводным зарядным устройством зарядное устройство генерирует изменяющееся магнитное поле, которое взаимодействует с компонентом внутри вашего телефона, позволяя току течь внутри него и заряжать ваш телефон до полной батареи! Чтобы узнать больше о индуцированные силы и как их рассчитать, продолжайте читать!
Рис. 1. Беспроводное зарядное устройство использует индуцированные силы для зарядки электрических устройств без прямого подключения к ним
.
Индуцированный ток Значение
Прежде чем мы перейдем к значению индуцированного тока, мы должны понять процесс электромагнитной индукции и то, как он возникает. Когда у нас есть магнитное поле, одним из свойств магнитного поля является его поток. Это определяется следующим образом.
Магнитный поток является мерой общей напряженности магнитного поля, проходящей через заданную площадь.
Рис. 2 – Магнитный поток поля, проходящий через площадь.
Из-за движения магнита или уменьшения силы магнитного поля магнитный поток магнита может меняться со временем. Это изменение магнитного потока вызывает явление электромагнитной индукции.
Электромагнитная индукция — создание электродвижущей силы (ЭДС) в магнитопроводе за счет внешнего изменяющегося магнитного потока.
Кроме того, мы также можем определить электродвижущую силу по отношению к разности потенциалов следующим образом.
Электродвижущая сила — это количество энергии, отдаваемое источником питания на единицу заряда, проходящего через цепь. По сути, это разность потенциалов на источнике питания.
Эта электродвижущая сила, присутствующая в проводящем материале, затем вызывает протекание тока, что приводит к индуцированному току.
Формула индукционного тока
Сначала рассмотрим формулу для магнитного потока поля. Это определяется как
\[ \Phi_{\text{B}} = \int \vec{B} \cdot \mathrm{d} \vec{A} ,\]
, где \( \Phi_{\text {B}} \) — магнитный поток магнитного поля, измеряемый в веберах (\(\mathrm{Wb}\)), \(\vec{B}\) — вектор магнитного поля, измеряемый в единицах тесла (\ (\mathrm{T}\)), а \(\mathrm{d} \vec{A}\) – вектор бесконечно малой площади, измеренный в \(\mathrm{m^2}\).
Из уравнения скалярное произведение подчеркивает, что мы рассматриваем только компонент магнитного поля, перпендикулярный площади.
Теперь, когда мы определили магнитный поток, мы можем определить уравнение для электромагнитной индукции следующим образом:
\[ \varepsilon = – \frac{\mathrm{d} \Phi_{\text{B}}}{ \mathrm{d} t}, \]
где \(\varepsilon\) – индуцированная электродвижущая сила, измеренная в вольтах \(\mathrm{V}\), \(\Phi_{\text{B}}\) – магнитный поток, измеренный в веберах \(\mathrm{Wb}\), а \(t\) – время, измеренное в секундах \(\mathrm{s}\). Этот закон подчиняется двум законам: закону Фарадея и закону Ленца. Первый определяет величину индуцированной электродвижущей силы, а второй определяет направление индуцированного тока. 92 + bt \), где \(a\) — константа, заданная значением \(- 1,5 \, \mathrm{\frac{V}{s}} \), а \(b\) — константа, заданная формулой значение \(-0,5 \, \mathrm{V}\). Используя нашу формулу для электромагнитной индукции, сколько электродвижущей силы индуцируется за один раз \(t = 1,2 \, \mathrm{s} \)?
Чтобы решить эту проблему, возьмем производную по времени от нашего выражения для магнитного потока \(\Phi_{\text{B}}\).
Это приводит к
\[ \frac{ \mathrm{d} \Phi_{\text{B}}}{\mathrm{d} t} = 2at + b .\]
Подставляя это выражение в уравнение электромагнитной индукции, мы находим
\[ \begin{align} \varepsilon &= – \frac{\mathrm{d} \Phi_{\text{B}}}{\mathrm{d} t} \\ \varepsilon &= – 2at – b . \end{align} \]
Наконец, мы можем подставить значение времени и наши константы, чтобы найти
\[ \begin{align} \varepsilon &= – \frac{\mathrm{d} \Phi_{\text{ B}}}{\mathrm{d} t}|_{t = 1,2 \, \mathrm{s}} \\ \varepsilon &= -(2 \times -1,5 \, \mathrm{\frac{V}{ s}} \times 1,2 \, \mathrm{s} ) – (-0,5 \, \mathrm{V} ) \\ \varepsilon &= 4,1 \, \mathrm{V} . \end{выравнивание} \]
Направление индуцированного тока
Как мы кратко упоминали ранее, направление индуцированной электродвижущей силы в электромагнитной индукции определяется с помощью закона Ленца.
Закон Ленца гласит, что направление индуцированного тока всегда будет течь в таком направлении, что он будет противодействовать движению, его вызывающему.
Рис. 3. Когда магнит входит в трубку, он испытывает направленную вверх силу по закону Ленца.
Ссылаясь на рисунок выше, давайте рассмотрим магнит, брошенный через трубку из проводящего материала. Когда магнит падает, в алюминиевом материале возникает наведенный ток. Когда через нее проходит ток, сама трубка создает собственное магнитное поле. Однако на этот раз направление магнитного поля противоположно направлению магнита, падающего через трубку. Чтобы определить, течет ли ток в трубке по часовой или против часовой стрелки, мы можем использовать правило правой руки.
Чтобы использовать этот метод, согните пальцы правой руки, как будто вы заключаете трубку. Направление ваших пальцев должно соответствовать направлению индуцированного тока. Затем вытяните большой палец; направление, на которое указывает ваш большой палец, указывает на северный полюс проводника, поскольку ток по существу превратил проводник в магнит. Поскольку мы знаем, что проводник должен отталкивать падающий магнит, это означает, что северный полюс проводника должен быть направлен вверх, чтобы отталкивать падающий магнит с таким же полюсом.
Направив большой палец вверх, мы обнаружим, что результирующий изгиб наших пальцев направлен против часовой стрелки, что является направлением индуцированного тока в трубке. Это отталкивает северный полюс магнита от падения в трубку, создавая таким образом противодействующую силу, уменьшающую ускорение.
Правило правой руки также можно использовать для определения направления магнитного поля, создаваемого током, протекающим по проводу. В этом случае большой палец указывает направление тока, а направление ваших пальцев указывает кривизну генерируемого магнитного поля.
Разница между током и наведенным током
Нормальный ток возникает, когда у нас есть типичная схема с источником питания, подключенным к резистору. Ссылаясь на рисунок ниже, у нас есть подключенная цепь с обычным током \(I\), протекающим через резисторы из-за источника питания.
Рис. 5. Стандартная схема с обычным током, протекающим через компоненты и провода.
С другой стороны, индукционный ток генерируется внешним изменяющимся магнитным потоком.
Как мы видели ранее, примеры индуцированного тока могут возникать, когда магнит падает через проводящую трубку или магнит перемещается рядом с проводящим материалом. Примеры применения индуктивного тока можно увидеть в беспроводных зарядных устройствах и индукционных плитах.
Геомагнитно-индуцированные токи
Крупномасштабным примером наведенных сил являются геомагнитно-индуцированные токи, также называемые GIC. Точно так же, как магниты имеют свои собственные окружающие магнитные поля, наша Земля также имеет огромное магнитное поле, окружающее земной шар. Это поле создается конвекцией радиоактивного нагрева в ядре нашей Земли. Таким образом, наши Северный полюс и Южный полюс ведут себя точно так же, как северный и южный полюса магнита.
Геомагнитно-индуцированные токи — это токи, индуцированные на поверхности Земли из-за изменения магнитных полей, окружающих Землю.
Изменения в магнитном поле, окружающем Землю, вызваны явлениями космической погоды, такими как солнечный ветер.
Колебания поля ведут себя как движущийся магнит, изменяя во времени поток магнитного поля. Таким образом, в любом проводящем материале на поверхности Земли, таком как линии электропередач или трубопроводы, в результате изменения поля будет индуцироваться ток. Это может отрицательно сказаться на работе механизмов и привести к повреждению электрических трансмиссий.
Наведенные токи — основные выводы
- Магнитный поток — это мера общей напряженности магнитного поля, проходящей через заданную площадь.
- Электромагнитная индукция – это создание электродвижущей силы (ЭДС) в магнитопроводе за счет внешнего изменяющегося магнитного потока.
- Уравнение электромагнитной индукции имеет вид \( \varepsilon = – \frac{\mathrm{d} \Phi_{\text{B}}}{\mathrm{d} t} \).
- Направление индуцированного тока можно определить по правилу правой руки.
- Обычные токи протекают в цепях от источника питания, тогда как индуцированный ток генерируется изменяющимся внешним магнитным полем.
- Геомагнитно-индуцированные токи являются результатом изменения магнитного поля Земли.
Видеоурок: Электромагнитная индукция в трансформаторах
Стенограмма видео
В этом видео мы узнаем о электромагнитная индукция в трансформаторах. Узнаем, что такое трансформеры, как они работают, и как они используют это явление электромагнитной индукции.
Прежде чем начать, давайте вспомним, что электромагнитная индукция стоит на первом месте. Идея такова. Если мы возьмем петлю проводки материала, то если мы изменим магнитное поле, испытываемое поперечным сечением области этой петли, то мы индуцируем в ней ток.
Один из способов изменить
магнитное поле, которое испытывает участок петли, состоит в том, чтобы пропустить магнит через
петля. Другой способ – держать магнит
стационарно, но измените размер петли, скажем, сделав ее больше или меньше или
даже сохраняя тот же общий размер, но поворачивая его так, чтобы общая открытая площадь
к изменениям магнитного поля.
Одно из самых полезных приложений
электромагнитной индукции преобразует электрическую энергию. Теперь основная идея позади
преобразование электроэнергии это. Когда электричество вырабатывается на
электростанции, это при напряжении, разности потенциалов, которая намного выше, чем у нас
может безопасно или разумно использовать в жилом контексте. Но для электричества
чтобы добраться от места его создания до места его использования, наиболее эффективным способом является
держите его на очень высокой разности потенциалов. Таким образом, наименьшая мощность
возможно теряется в процессе передачи. Это означает, что незадолго до того, как мы
использовать его, мы хотели бы иметь возможность преобразовывать электричество, которое мы получаем от энергии
растение.
Электрический трансформатор выглядит так. Есть три основные части, чтобы это. Во-первых, известна катушка провода в качестве первичной катушки. Это провод, по которому электричество подается на трансформатор. Затем, напротив первичной катушки это так называемая вторичная катушка. Это катушка провода, которая будет на нем индуцируется напряжение и, следовательно, в нем индуцируется ток. А потом, соединив эти два катушки – это то, что называется сердечником. Как видим, тип материала ядро сделано из оказывает значительное влияние на производительность трансформер в целом.
Вот как происходит трансформация
процесс работает. Во-первых, ток течет через
первичная катушка. Мы назовем этот текущий 𝐼 sub p to
показать, что он находится в первичной катушке.
Этот ток проходит вокруг каждого
один из витков первичной обмотки, намотанной на сердечник. И вот, наконец, он возвращается
Обратная сторона. Теперь, если это все, что произошло
в трансформере это было бы довольно скучно. И это действительно не сработает
много. Но в этот момент мы можем вспомнить
что проволочная петля, когда по ней течет ток, создает магнитное поле. И, в частности, если у нас есть
петля провода, по которой ток течет в этом направлении, как показано, затем на основе
по так называемому правилу правой руки, магнитное поле, создаваемое этой петлей в
центр петли указывает прямо вверх.
Зная, что если мы вернемся к
наша первичная катушка, которую мы видим, несколько раз обернута вокруг сердечника, мы
осознать, что каждая из этих отдельных петель, этих обмоток сама по себе является
петля тока. И это создает магнитное поле
что указывает вверх.
Это означает, что поле произвело
в обмотках первичной катушки, затем проходит по всей остальной части
сердечник и также проходит через обмотки вторичной катушки. И это мы можем видеть, где
электромагнитная индукция. Давайте на мгновение взглянем на одно
один из этих контуров во вторичной обмотке. И мы посмотрим на это, как если бы
мы смотрим прямо сверху на эту петлю. В этом случае цикл будет выглядеть
для нашего глаза вот так, как круг. И что бы мы увидели, если бы могли
видите их, эта линия магнитного поля проходит через экран, с нашей точки зрения,
через центр петли.
Так, а раньше не было
магнитное поле, движущееся по этой петле, теперь есть поле.
Другими словами, есть изменение в магнитное поле, испытываемое областью этой петли. Вот именно такой эффект что за счет электромагнитной индукции будет индуцироваться ток в этом петля. По причинам, в которые мы не будем вдаваться в этом уроке ток течет в этом направлении с нашей точки зрения, против часовой стрелки. Конечно, что мы смотрим здесь всего одна петля из множества петель вторичной обмотки. Так это происходит у всех эти отдельные петли. Итак, наконец, это вызвало ток выводится через вторичную катушку. И это продолжается во что бы то ни стало Применение может быть, возможно, в жилом районе.
Вернемся к 𝐼 p, текущему
через первичную катушку, на мгновение. Если бы этот ток был постоянным в
время, то еще магнитное поле будет формироваться через петли катушки.
И это поле будет нести
через ядро. Но после петель
вторичная катушка изначально подверглась этому изменению, после этого будет
больше никаких изменений. Линии поля останутся
такой же. И если больше нет изменений в
суммарное магнитное поле через эти петли, то тока больше не будет
индуцируется в них. Чтобы трансформатор работал
правильно, ток в первичной обмотке должен быть переменным током, AC.
В этом случае это означает, что
силовые линии магнитного поля в ядре постоянно меняются по величине. И когда это происходит, это означает
что каждая из обмоток во вторичной катушке всегда видит
различные магнитные поля движутся через него. То есть происходит постоянное изменение
в магнитном поле через обмотки вторичной катушки и, следовательно, будет
постоянно индуцировать напряжение и, следовательно, ток в этой катушке.
Все, что сказать, для трансформатора,
очень важно работать на переменном токе.
Мы сказали, что текущий через первичную катушку 𝐼 подп. А давайте представим дальше, что мы знать напряжение этого тока. Мы назовем это напряжение 𝑉 sub п. Допустим, это 500 вольт. И тогда, если мы перейдем к вторичная катушка, мы можем сказать, что ток на выходе есть 𝐼 sub s и что напряжение вывод есть 𝑉 sub s. Но вопрос в том, что это Напряжение? Какова разность потенциалов индуцированная во вторичной обмотке? Хотите верьте, хотите нет, но мы можем решить для 𝑉 sub s, зная 𝑉 sub p, а также зная количество оборотов, которые каждый из две катушки, первичная и вторичная, образуют вокруг сердечника.
В общем, если мы позвоним на номер
обмоток первичной катушки 𝑁 sub p и называем количество обмоток или витков
вокруг сердечника вторичной катушки 𝑁 sub s, тогда мы можем написать это очень аккуратно
уравнение.
𝑉 sub s разделить на 𝑉 sub p равно
равно 𝑁 sub s, деленному на 𝑁 sub p. Другими словами, отношение
разность потенциалов равна отношению витков. В каком-то смысле это довольно
очаровательный. Но, как мы думаем об этом, это делает
смысл. Чем больше витков делает катушка
вокруг ядра, тем больший вклад он будет вносить в напряженность магнитного поля в
основной. И чем больше это магнитное поле на
сердечник изменяется, тем большее напряжение будет индуцироваться во вторичной обмотке.
Это соотношение говорит нам, что
поскольку мы знаем 𝑉 sub p, если бы мы подсчитали 𝑁 sub p и 𝑁 sub s, то мы могли бы
используйте всю эту информацию, чтобы найти 𝑉 sub s. Давайте сделаем это; давайте посчитаем 𝑁
sub p и 𝑁 sub s. Начиная с 𝑁 sub p, мы можем
считайте эти обороты как один, два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять,
общий.
Таким образом, применяя это уравнение, мы имеем
𝑉 sub s, то, что мы хотим решить, разделить на 𝑉 sub p, 500 вольт, равно 𝑁
sub s, что мы сейчас узнаем, делим на девять количество витков в
первичная катушка.
Переходим к подсчету 𝑁 сабов, это один, два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, 10, 11, 12 оборотов. Таким образом, мы заполняем 12 для 𝑁 sub s в наше уравнение. Тогда, если мы умножим обе части на 500 вольт, находим, что напряжение во вторичной обмотке равно 12 деленному на девять раз по 500 вольт. Это то же самое, что четыре трети умножить на 500 вольт, что составляет примерно 667 вольт. Это изменение с 𝑉 sub p на 𝑉 sub Вот почему это называется трансформатором.
Теперь мы можем задаться вопросом, а как насчет
токи 𝐼 sub p и 𝐼 sub s? Можем ли мы решить для тех, кто основан на
число витков каждой катушки? Ответ заключается в том, что мы можем, но
соотношение перевернуто от отношения для напряжения.
Под этим мы подразумеваем, что если мы возьмем
отношение числа витков во вторичной обмотке к числу витков в первичной,
это равно первичному току, деленному на вторичный ток. Поэтому мы должны быть осторожны с нашими
нижние индексы здесь, ss и ps, и чтобы они были прямыми.
Возвращаясь к нашему обсуждению напряжения, мы видим, что первичное напряжение меньше, чем вторичное напряжение. Когда это происходит, это означает, что Функция трансформатора заключается в повышении напряжения с первичной на вторичная катушка. Когда это происходит, когда 𝑉 sub s больше, чем 𝑉 sub p, трансформатор описывается как повышающий трансформатор. А может случиться и наоборот хорошо. Когда вторичное напряжение меньше чем первичное напряжение, трансформатор называется понижающим трансформатором.
Прежде чем мы немного потренируемся
на примере поговорим о сердечнике трансформатора.
С точки зрения эффективности,
ядро очень важно. В частности, материал, который мы
выбор сделать ядро из повлияет на то, насколько хорошо энергия передается от
первичной на вторичную катушку. Из всех материалов, которые мы могли
выбрать сделать ядро из, мы хотели бы выбрать материал, который
намагничиваемый. То есть тот, который становится магнитом
при воздействии магнитного поля. И мы также хотели бы материал, который
может быстро реагировать на быстро меняющиеся магнитные поля в обмотках этих
катушки.
Ведущий материал для этого
железо. И очень часто делают
сердечники трансформаторов из этого металла. Это материал, который помогает
канала, а также усиливать магнитное поле внутри сердечника. Теперь, когда мы немного знаем о
Трансформеры, давайте попрактикуемся в решении вопроса об одном из них.
Понижающий трансформатор изменяет разность потенциалов переменного тока от 10000 вольт до 250 вольт. Если на вторичной обмотке 25 витков. катушка, сколько витков на первичной обмотке?
Ладно, допустим, это наш
трансформатор. Это наша первичная катушка и здесь
наша вторичная катушка. Нам говорят, что потенциал
разница в первичной катушке, которую мы будем называть 𝑉 sub p, равна 10000
вольт. А разность потенциалов в
вторичная катушка, которую мы назовем 𝑉 sub s, составляет 250 вольт. Нам также говорят, что вторичное
катушка нашего трансформатора имеет 25 витков. Мы назовем этот номер 𝑁 саб
с. И если мы назовем количество оборотов
в первичной катушке 𝑁 sub p это то значение, которое мы хотим найти. Для этого мы можем вспомнить
соотношение между первичным и вторичным напряжением и числом витков. Это отношение говорит о том, что
отношение витков первичной обмотки к вторичной равно отношению потенциалов
отличия первичного от вторичного.
В этих отношениях мы хотим найдите 𝑁 sub p, количество витков в первичной обмотке. Итак, чтобы сделать это, мы можем умножить оба стороны уравнения на число витков во вторичной обмотке. Это означает, что этот термин, 𝑁 sub s, сокращается в левой части нашего уравнения. Мы находим, что 𝑁 sub p равно 𝑉 sub p разделить на 𝑉 sub s все умножить на 𝑁 sub s. А так как мы знаем 𝑁 sub s, 𝑉 sub p и 𝑉 sub s, теперь мы можем подставить эти значения в это уравнение. 𝑉 sub p 10000 вольт, 𝑉 sub s равно 250 вольт, а 𝑁 sub s равно 25. Вычисляя этот результат, находим ответ 1000. Это количество витков, которые в первичной обмотке этого трансформатора.
Давайте на минутку обобщить то, что мы узнали об электромагнитной индукции в трансформаторах.
В этом уроке мы видели, что
трансформаторы изменяют напряжение и ток в процессе электромагнитного
индукция.