Definition och förklaring av Lenz regel

Lenz regel låter dig bestämma riktningen för induktionsströmmen i kretsen. Han säger: "induktionsströmmens riktning är alltid sådan att dess verkan försvagar effekten av orsaken som orsakar denna induktionsström".

Om banan för en laddad partikel i rörelse förändras på något sätt som ett resultat av partikelns växelverkan med ett magnetfält, så leder dessa förändringar till uppkomsten av ett nytt magnetfält, precis mitt emot det magnetfält som orsakade dessa förändringar.

Till exempel, om du tar en liten kopparring upphängd i en tråd och försöker köra in i den med nordpolen stark nog magnet, när magneten närmar sig ringen kommer ringen att börja stöta bort magneten.

Det verkar som om ringen börjar bete sig som en magnet, vänd mot samma namn (i det här exemplet norra) polen till magneten som sätts in i den, och försöker därför försvaga den så kallade magneten.

Och om du stoppar magneten i ringen och börjar trycka från ringen, så kommer ringen tvärtom att följa magneten, som om den visar sig som samma magnet, men nu - vänd mot den motsatta polen till draget - utgångsmagnet (vi flyttar magnetens nordpol - sydpolen som bildas på ringen attraheras), den här gången försöker vi stärka magnetfältet som försvagats på grund av magnetens expansion.

Om du gör samma sak med en öppen ring, kommer ringen inte att reagera på magneten, även om en EMF kommer att induceras i den, men eftersom ringen inte är stängd kommer det inte att finnas någon inducerad ström och därför behöver dess riktning inte att vara bestämd.

Vad är det som händer här egentligen? Genom att trycka in en magnet i en hel ring ökar vi det magnetiska flödet som penetrerar den slutna slingan, och därför (från enligt Faradays lag om elektromagnetisk induktionEMF som genereras i ringen är proportionell mot förändringshastigheten för det magnetiska flödet) EMF genereras i ringen.

Och genom att trycka ut magneten ur ringen ändrar vi också det magnetiska flödet genom ringen, bara nu ökar vi det inte, utan minskar det, och den resulterande EMF kommer återigen att vara proportionell mot förändringshastigheten för det magnetiska flödet, men riktade i motsatt riktning. Eftersom kretsen är en sluten ring genererar EMF givetvis en sluten ström i ringen. Och ström skapar ett magnetfält runt sig själv.

Riktningen för induktionslinjerna för det magnetiska fältet som genereras i strömringen kan bestämmas av gimlet-regeln, och de kommer att riktas exakt på ett sådant sätt att de förhindrar beteendet hos induktionslinjerna för den införda magneten: linjerna för en extern källa går in i ringen, och från ringen, respektive, linjerna från en extern källa lämnar ringen, respektive i ringen, de går.

Lenz regel i en transformator

Låt oss nu komma ihåg hur den laddas i enlighet med Lenz regel nättransformator… Antag att strömmen ökar i transformatorns primärlindning, därför ökar magnetfältet i kärnan. Det magnetiska flödet som penetrerar transformatorns sekundärlindning ökar.

Eftersom transformatorns sekundärlindning är stängd av belastningen, kommer EMF som genereras i den att generera en inducerad ström, som kommer att skapa sitt eget magnetfält på sekundärlindningen. Riktningen på detta magnetfält kommer att vara sådan att det försvagar primärlindningens magnetfält.Detta innebär att strömmen i primärlindningen ökar (eftersom en ökning av belastningen i sekundärlindningen motsvarar en minskning av induktansen av transformatorns primärlindning, vilket innebär att nättransformatorns impedans reduceras). Och nätverket kommer att börja arbeta i transformatorns primärlindning, vars värde kommer att bero på belastningen i sekundärlindningen.