在材料中，我們將在其發生的情況下了解 EMF 感應的概念。我們還將電感視為導體中出現電場時產生磁通量的關鍵參數。
電磁感應是通過隨時間變化的磁場產生電流。由於法拉第和楞次的發現，模式被表述為定律，從而將對稱性引入到對電磁流的理解中。麥克斯韋的理論匯集了關於電流和磁通量的知識。由於赫茲的發現，人類了解了電信。
磁通量
有電流的導體周圍會出現電磁場，但同時也會出現相反的現象——電磁感應。以磁通量為例：如果將導體框架放置在有感應的電場中，並沿磁力線從上到下或垂直於它們的左右移動，則通過框架的磁通量將是持續的。
當框架圍繞其軸旋轉時，一段時間後，磁通量會發生一定的變化。結果，框架中出現感應電動勢並出現電流，稱為感應。
EMF 感應
讓我們詳細研究一下感應電動勢的概念是什麼。當導體置於磁場中並隨著磁力線的交點移動時，導體中會出現電動勢，稱為感應電動勢。如果導體保持靜止，並且磁場移動並與導體力線相交，也會發生這種情況。
當產生電動勢的導體靠近外部電路時，由於該電動勢的存在，感應電流開始流過電路。電磁感應涉及在導體被磁力線穿過的那一刻，導體中的 EMF 感應現象。
電磁感應是將機械能轉化為電流的逆過程。這一概念及其規律在電氣工程中得到廣泛應用，大多數電機都是基於這種現象。
法拉第和楞次定律
法拉第和楞次定律反映了電磁感應的發生模式。
法拉第發現磁效應是磁通量隨時間變化的結果。在交變磁場通過導體的瞬間，導體中會產生電動勢，從而導致電流的出現。永磁體和電磁體都可以產生電流。
這位科學家確定，電流強度隨著穿過電路的力線數量的快速變化而增加。也就是說，電磁感應的EMF與磁通量的速度成正比。
根據法拉第定律，感應電動勢公式定義如下：
E \u003d - dF / dt。
負號表示感應電動勢的極性、流動方向和變化速度之間的關係。
根據楞次定律，可以根據其方向來表徵電動勢。線圈中磁通量的任何變化都會導致感應電動勢的出現，並且隨著快速變化，可以觀察到增加的電動勢。
如果存在感應電動勢的線圈與外部電路短路，則感應電流流過它，結果導體周圍出現磁場，線圈獲得螺線管的特性.結果，在線圈周圍形成磁場。
E.Kh。 Lenz 建立了一個模式，根據該模式確定線圈中感應電流的方向和感應電動勢。該定律指出，線圈中的感應電動勢，當磁通量發生變化時，會在線圈中形成定向電流，其中線圈的給定磁通量可以避免外來磁通量的變化。
楞次定律適用於導體中電流感應的所有情況，無論其配置和改變外部磁場的方法如何。
導線在磁場中的運動
感應電動勢的值取決於力線穿過的導體長度。隨著磁力線數量的增加，感應電動勢的值會增加。隨著磁場和感應的增加，導體中出現更大的 EMF 值。因此，在磁場中運動的導體中的感應電動勢值直接取決於磁場的感應、導體的長度及其運動的速度。
這種依賴性體現在公式 E = Blv 中，其中 E 是感應電動勢； B為磁感應強度值； I 是導體的長度； v 是它的運動速度。
請注意，在磁場中移動的導體中，感應電動勢僅在穿過磁場線時才會出現。如果導體沿力線移動，則不會產生 EMF。因此，該公式僅適用於導體運動垂直於力線的情況。
導體中感應電動勢和電流的方向由導體本身的運動方向決定。為了確定方向，已經制定了右手定則。如果你握住右手的手掌使磁力線進入它的方向，拇指指示導體運動的方向，那麼剩下的四根手指指示感應電動勢的方向和電流的方向在導體中。
旋轉線圈
電流發生器的功能是基於線圈在磁通量中的旋轉，其中有一定的匝數。根據磁通量公式 Ф \u003d B x S x cos α （磁感應乘以磁通量通過的表面積，餘弦由方向矢量和垂直平麵線形成的角度）。
根據公式，F受情況變化的影響：
- 當磁通量發生變化時，方向矢量發生變化；
- 輪廓包圍的區域發生變化；
- 角度變化。
允許使用固定磁體或恆定電流感應 EMF，但僅當線圈在磁場內繞其軸旋轉時。在這種情況下，磁通量隨著角度的變化而變化。線圈在旋轉過程中穿過磁通量的力線，因此出現電動勢。在均勻旋轉的情況下，磁通量會發生週期性變化。此外，每秒穿過的場線數等於定期間隔的值。
實際上，在交流發電機中，線圈保持靜止，電磁鐵圍繞它旋轉。
EMF自感應
當交流電流通過線圈時，會產生交變磁場，其特點是磁通量發生變化，從而感應出電動勢。這種現象稱為自感應。
由於磁通量與電流強度成正比，因此自感應 EMF 公式如下所示：
Ф = L x I，其中 L 是電感，單位為 H。其值由每單位長度的匝數及其橫截面值決定。
相互感應
當兩個線圈並排放置時，它們會觀察到互感的電動勢，這是由兩個電路的配置及其相互方向決定的。隨著電路間距的增加，互感值減小，因為兩個線圈的總磁通量減小。
讓我們詳細考慮一下互感產生的過程。有兩個線圈，電流 I1 流過一個匝數為 N1 的導線，產生磁通量並流過匝數為 N2 的第二個線圈。
第二個線圈相對於第一個線圈的互感值：
M21 = (N2 x F21)/I1。
磁通量值：
F21 = (M21/N2) x I1。
感應電動勢由以下公式計算：
E2 = - N2 x dФ21/dt = - M21x dI1/dt。
在第一個線圈中，感應電動勢的值：
E1 = - M12 x dI2/dt。
值得注意的是，在一個線圈中由互感引起的電動勢在任何情況下都與另一個線圈中的電流變化成正比。
則認為互感等於：
M12 = M21 = M。
因此，E1 = - M x dI2/dt 和 E2 = M x dI1/dt。 M = K √ (L1 x L2)，其中 K 是兩個電感值之間的耦合係數。
互感廣泛用於變壓器，它可以改變交流電流的值。該設備是一對纏繞在公共鐵芯上的線圈。第一線圈中的電流在磁路中形成變化的磁通量，在第二線圈中形成電流。第一線圈的匝數比第二線圈的匝數少，電壓升高，因此，第一線圈的匝數越多，電壓就越低。
除了產生和轉換電能外，磁感應現像還用於其他設備。例如，在磁懸浮列車中，沒有直接接觸鐵軌中的電流，但由於電磁排斥而高出幾厘米。
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