电磁感应

电磁感应(Electromagnetic induction)现象指的是放在变化磁通量中的导体上会产生电动势。由此产生的电动势称为感应电动势或感生电动势，若代替回路闭合，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流（感生电流）

迈克尔·法拉第是一般被认定为于1831年发现了感应现象的人，虽然Francesco Zantedeschi1829年的工作可能对此有所预见。法拉第发现产生在闭合回路上的电动势(electromotive force,简称EMF)和通过任何该路径所包围的曲面上磁通量的变化率成正比，这意味着当通过导体所包围的曲面的磁通量变化时电流会在任何闭合导体内流动。这适用于当场本身变化时或者导体在场内运动时。电磁感应是发电机、感应马达、变压器和大部分其他电力设备的操作的基础。

感应电动势由法拉第电磁感应定律给出：

,

其中

是单位为伏特的电动势

Φ_B是单位为韦伯的磁通。

对于除了特殊情况外，一般来说，绕着同一区域有N匝回路的线圈，电磁感应的法拉第定律表明

其中

是单位为伏特的电动势

N是线圈匝数。

Φ_B是单位为韦伯的穿过一个回路的磁通。

进一步的，楞次定律给出了感应电动势的方向如下:

电路上所诱导出的电动势的方向总是使得它所驱动的电流会对抗产生它的磁通量的变化。

所以楞次定律决定了上面方程中的负号。

[编辑] 应用

电磁感应原理用于很多设备和系统，包括:

• 感应马达
• 发电机
• 变压器
• 充电电池的无接触充电
• 感应铁架的电炉
• 感应焊接
• 电感器
• 电磁成型(电磁铸造，eletromagnetic forming)
• 磁场计

[编辑] 参看

• 数学处理细节请参看麦克斯韦方程组
• 法拉第感应定律
• 电感
• 涡流

[编辑] 外部連結

• Java小程式模擬電磁感應現象

[编辑] 参考

• David J. Griffiths (1998). Introduction to Electrodynamics (3rd ed.). Prentice Hall. ISBN 013805326X.

• Paul Tipler (2004). Physics for Scientists and Engineers: Electricity, Magnetism, Light, and Elementary Modern Physics (5th ed.). W. H. Freeman. ISBN 0716708108.

• J.S. Kovacs and P. Signell, Magnetic induction (2001), Project PHYSNET document MISN-0-145.