Калькулятор ЭДС по закону Фарадея
Найдите электродвижущую силу, индуцированную в катушке, по закону Фарадея электромагнитной индукции.
Wb
Wb
s
Magnitude of the voltage induced across the coil
- 1
Change in flux ΔΦ = Φf − Φi
0,05 − 0,01 = 0,04 Wb - 2
Rate of flux change ΔΦ ÷ Δt
0,04 ÷ 0,1 = 0,4 Wb/s - 3
Signed EMF = −N × (ΔΦ/Δt)
−200 × 0,4 = -80 VThe minus sign (Lenz's law) means the induced EMF opposes the flux change. - 4
Induced EMF magnitude
|-80| = 80
Как работает этот калькулятор?
Закон Фарадея даёт индуцированную ЭДС как EMF = -N × (Phi_f - Phi_i) / dt. Введите число витков катушки, начальный и конечный магнитный поток в веберах и интервал времени в секундах. Калькулятор возвращает модуль ЭДС в вольтах и скорость изменения потока, моделируя среднюю ЭДС за интервал.
Формула
How this is calculated
Закон электромагнитной индукции Фарадея утверждает, что изменяющийся магнитный поток через катушку индуцирует электродвижущую силу (ЭДС). Индуцированная ЭДС равна числу витков N, умноженному на взятую с обратным знаком скорость изменения магнитного потока по времени: EMF = -N × dPhi/dt. Здесь Phi — магнитный поток, измеряемый в веберах (Wb), где один вебер равен одному тесла, умноженному на один квадратный метр.
Входными данными служат число витков N (безразмерное), начальный поток Phi_i и конечный поток Phi_f в веберах и временной интервал dt в секундах, за который меняется поток. Калькулятор сначала вычисляет изменение потока dPhi = Phi_f - Phi_i, затем среднюю скорость изменения dPhi/dt и, наконец, умножает на -N для получения знаковой ЭДС. Модуль выдаётся как основной результат, поскольку знак лишь кодирует направление (закон Ленца: индуцированная ЭДС противодействует изменению, её породившему).
Модель предполагает равномерную среднюю скорость изменения потока за интервал; при нелинейном изменении потока она даёт усреднённую по времени ЭДС, а не мгновенное значение. Временной интервал должен быть ненулевым во избежание деления на ноль. Большее число витков, большее изменение потока или более короткий интервал — всё это увеличивает индуцированную ЭДС.
Часто задаваемые вопросы
Знак минус отражает закон Ленца: индуцированная ЭДС действует таким образом, чтобы противодействовать изменению потока, её породившему. Для значения напряжения важен модуль, поэтому калькулятор выделяет именно его.
Магнитный поток должен быть в веберах (Wb). Один вебер равен одному тесла, умноженному на один квадратный метр, поэтому для однородного поля B над площадью A: Phi = B × A.
Выдаётся средняя ЭДС за временной интервал, поскольку используется полное изменение потока, делённое на полное время. Для мгновенной ЭДС потребовалась бы производная dPhi/dt в конкретный момент.
Также известен как
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Калькулятор ЭДС по закону Фарадея [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/ru/calculator/faraday-law-emf-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Калькулятор ЭДС по закону Фарадея." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/ru/calculator/faraday-law-emf-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Калькулятор ЭДС по закону Фарадея," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/ru/calculator/faraday-law-emf-calculator
@misc{wecalculate_faraday_law_emf_calculator, title = {Калькулятор ЭДС по закону Фарадея}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/ru/calculator/faraday-law-emf-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Этот калькулятор вам помог?