Przykład 1
ΔΦ = 0,02 Wb, Δt = 0,01 s -> |ε| = 2 V.
Kalkulator indukcji elektromagnetycznej
Wpisz zmianę strumienia |ΔΦ| [Wb] i czas Δt [s]. Karta liczy prawo Faradaya |ε| = |ΔΦ|/Δt: 0,02 Wb w 0,01 s to 2 V, a w 0,1 s to 0,2 V. Zero sekund nie dzieli.
Transformator: U2 = U1 n2/n1. Reaktancja: XL = 2πfL.
Wynik
Zmiana strumienia |ΔΦ| (Wb) i Czas Δt (s). Wynik pojawi się tutaj.
Jak to działa
Prawo Faradaya na tej karcie to wartość bezwzględna: |ε| = |ΔΦ|/Δt. Przy 0,02 Wb w 0,01 s wychodzi 2 V. Przy 0,02 Wb w 0,1 s wychodzi 0,2 V: dziesięć razy dłuższy czas, dziesięć razy mniejsza SEM. Przy 1 Wb w 0,5 s znowu 2 V. 1 V = 1 Wb/s.
Dwa pola: |ΔΦ| w weberach, Δt w sekundach. Wynik jest w woltach. Przecinek i kropka w 0,02 oznaczają ten sam strumień. Znak SEM (reguła Lenza, minus we wzorze ε = −dΦ/dt) nie wchodzi na wynik: karta podaje wartość bezwzględną.
Δt musi być dodatnie. Zero nie dzieli. Oba pola potrzebują liczby, zanim pojawi się 2 V. Szybsza zmiana strumienia przy tym samym |ΔΦ| daje większą SEM.
Transformator U2 = U1 n2/n1 jest obok i liczy stosunek zwojów, nie ΔΦ/Δt. XL = 2πfL to reaktancja cewki przy częstotliwości f, nie indukcja Faradaya. Siła Lorentza F = B I l jest siłą na przewodnik, nie woltem.
Przy 0,2 Wb w 0,02 s |ε| = 10 V. Przy 0,005 Wb w 0,02 s to 0,25 V. Przy 0,001 Wb w 0,001 s to 1 V. Przy 0,08 Wb w 0,04 s znowu 2 V.
Wpisz 0,02 i 0,01, kliknij Oblicz i sprawdź 2 V. Potem wydłuż Δt do 0,1 s i zobacz 0,2 V. Prąd I = Q/t, który ta SEM może napędzić, liczysz osobno.
Jak korzystać
- W pierwszym polu podaj zmianę strumienia |ΔΦ| w weberach, na przykład 0,02.
- W drugim polu podaj czas Δt w sekundach, na przykład 0,01.
- Kliknij Oblicz. Karta liczy |ΔΦ|/Δt. 0,02 Wb i 0,01 s dają 2 V.
- Δt musi być dodatnie. Zero nie dzieli. Oba pola potrzebują liczby.
- Szukasz U2 ze zwojów? Otwórz transformator. Tu zostaje SEM z zmiany strumienia.
Wzór
|ε| = |ΔΦ| / Δt
ε = −dΦ/dt (Lenz). Δt > 0, |ΔΦ| > 0. 1 V = 1 Wb/s.
ε, ΔΦ i Δt Faradaya
Indukcja elektromagnetyczna tu to |ε| = |ΔΦ|/Δt. 0,02 Wb w 0,01 s to 2 V. W 0,1 s to 0,2 V. 1 V = 1 Wb/s.
- ε
- SEM [V], tu wartość bezwzględna. 0,02 / 0,01 = 2 V. Znak Lenza nie wchodzi na kartę.
- ΔΦ
- Zmiana strumienia [Wb]. 0,02 Wb. Szybsza zmiana, większe |ε|.
- Δt
- Czas zmiany [s]. 0,01 s albo 0,1 s. Δt musi być dodatnie.
Przykłady z życia
Przykład 2
ΔΦ = 0,02 Wb, Δt = 0,1 s -> |ε| = 0,2 V.
Przykład 3
ΔΦ = 1 Wb, Δt = 0,5 s -> |ε| = 2 V.
Przykład 4
ΔΦ = 0,005 Wb, Δt = 0,02 s -> |ε| = 0,25 V.
Przykład 5
ΔΦ = 0,2 Wb, Δt = 0,02 s -> |ε| = 10 V.
Przykład 6
ΔΦ = 0,001 Wb, Δt = 0,001 s -> |ε| = 1 V.
Przykład 7
ΔΦ = 0,08 Wb, Δt = 0,04 s -> |ε| = 2 V.
Przykład 8
ΔΦ = 0,5 Wb, Δt = 0,05 s → |ε| = 10 V.
Propozycje użycia
- Liczysz 2 V z 0,02 Wb w 0,01 s.
- Porównujesz z wolniejszą zmianą: 0,02 Wb w 0,1 s to 0,2 V.
Najczęściej zadawane pytania
Ile |ε| przy 0,02 Wb i 0,01 s?
SEM wynosi 2 V. Iloraz 0,02 / 0,01. Przy 0,02 Wb i 0,1 s wychodzi 0,2 V: dziesięć razy dłuższy Δt, dziesięć razy mniejsze |ε|.
Jakie jednostki wpisywać?
Zmianę strumienia |ΔΦ| [Wb], czas Δt [s]. Wynik |ε| [V]. Jeden wolt to 1 Wb/s. Milisekundę wpisujesz jako 0,001, nie jako 1.
Co przy Δt = 0?
Karta odrzuca zero sekund. |ε| = |ΔΦ|/Δt przy zerowym czasie nie istnieje. Oba pola potrzebują liczby.
Czy karta daje znak SEM?
Nie. Liczy wartość bezwzględną. Znak z reguły Lenza, ε = minus dΦ/dt, jest we wzorze, nie na wyniku.
Czym to się różni od U2 = U1 n2/n1?
Tu SEM ze zmiany strumienia w czasie. Tam stosunek zwojów transformatora idealnego, bez ΔΦ w polu.
Czym to się różni od XL = 2πfL?
Tu indukcja z ΔΦ i Δt. Tam reaktancja cewki przy znanym f. Inne pola, choć obie karty mówią o indukcji.
Ile przy 1 Wb i 0,5 s?
SEM wynosi 2 V. Przy 0,2 Wb i 0,02 s wychodzi 10 V. Duży strumień w krótkim czasie winduje |ε|.
Czy przecinek w 0,02 działa?
Tak. 0,02 i 0.02 oznaczają to samo |ΔΦ| [Wb].
Ile przy 0,005 Wb i 0,02 s?
SEM wynosi 0,25 V. Przy 0,001 Wb i 0,001 s wychodzi 1 V. Mały strumień, krótki Δt.
Gdzie siła Lorentza?
Na stronie F = B I l. Tu SEM w woltach z dΦ/dt, nie siła na przewodnik w teslach.