ใส่ความเห็น

กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำและแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ

กระแสเหนี่ยวนำ (induced current) ใช้สัญลักษณ์ Ie

รูปที่ 40 การเคลื่อนที่ของของขดลวดทองแดงตัดฟลักซ์แม่เหล็ก [10]

    จากรูปที่ 40 ถ้าให้ขดลวดเคลื่อนที่ผ่านแท่งแม่เหล็ก จะพบว่าเข็มของแอมมิเตอร์เบนไปจากตำแหน่งเดิม แสดงว่ามีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นในขดลวดทองแดง ในทางกลับกัน ถ้าให้ขดลวดทองแดงอยู่กับที่
แต่เคลื่อนที่แท่งแม่เหล็กไป-มา ให้ฟลักซ์แม่เหล็ก ที่ขดลวดทองแดงเปลี่ยนแปลง ก็จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า
ผ่านแอมมิเตอร์ได้เช่นกัน นั่นคือ มีกระแสไฟฟ้าในขดลวดทองแดง
กระแสไฟฟ้าในขดลวดตัวนำที่เกิดจากฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านขดลวดตัวนำมีการเปลี่ยนแปลง เรียกการทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าลักษณะนี้ว่า การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic induction) และเรียกกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากวิธีนี้ว่า กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (induced current)

รูปที่ 41 การเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในเส้นลวดตัวนำ [10]

    จากรูปที่ 41 เมื่อเคลื่อนเส้นลวดตัวนำในสนามแม่เหล็ก โดยเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว  ในทิศตั้งฉาก
กับสนามแม่เหล็ก จะมีแรงแม่เหล็ก  กระทำต่ออิเล็กตรอนอิสระในเส้นลวดตัวนำ มีผลทำให้เกิด
ความต่างศักย์ ระหว่างปลาย PQ
ดังนั้น ถ้าต่อเส้นลวดนี้ให้ครบวงจร จะมีกระแสไฟฟ้าในวงจร แสดงว่า ปลายทั้งสอง ของเส้นลวดตัวนำ
ทำหน้าที่เสมือนเป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนี้เรียกว่า แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (induced electromotive force)

ในทำนองเดียวกัน ถ้าให้ขดลวดตัวนำสี่เหลี่ยมมุมฉาก หมุนตัดฟลักซ์แม่เหล็กในแนวตั้งฉากกับทิศสนามแม่เหล็ก จะเกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดสี่เหลี่ยม ดังรูป

รูปที่ 42 กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดสี่เหลี่ยม [10]

ให้ขดลวด PQRS หมุนรอบแกน XY ในทิศทวนเข็มนาฬิกา เมื่อพิจารณาลวดตัวนำส่วน PQ และ RS จะเห็นว่า ลวด PQ และ RS เคลื่อนที่ตัดฟลักซ์แม่เหล็ก ในทิศลงและขึ้น ดังนั้น จะเกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ I โดยมีทิศจาก P ไป Q และจาก R ไป S พร้อมกัน

ไมเคิล ฟาราเดย์

ได้ทดลองเพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำและ ฟลักซ์แม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง สรุปได้ว่า แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในขดลวด เป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านขดลวดนั้น เมื่อเทียบกับเวลา ข้อความนี้เรียกว่า กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ (Faraday’s Law of Induction) เรียกสั้นๆว่า กฎของฟาราเดย์ ซึ่งเป็นกฎพื้นฐานของไฟฟ้าและแม่เหล็ก

การหาแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ
กรณีที่ 1 เส้นลวดเคลื่อนตัดสนามแม่เหล็ก

กรณีที่ 2 ขดลวดมีฟลักซ์แม่เหล็กเปลี่ยนแปลง

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s

%d bloggers like this: