法拉第定律感應電動勢計算器
使用法拉第電磁感應定律,計算線圈中的感應電動勢。
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
此計算機如何運作?
法拉第定律給出感應電動勢 EMF = -N × (Phi_f - Phi_i) / dt。輸入線圈匝數、以韋伯為單位的初始和最終磁通量,以及以秒為單位的時間間隔。計算器返回以伏特為單位的電動勢大小加上磁通量變化率,模擬時間間隔內的平均電動勢。
公式
How this is calculated
法拉第感應定律指出,穿過線圈的磁通量發生變化時,會感應出電動勢(EMF)。感應電動勢等於匝數 N 乘以磁通量隨時間變化率的負值:EMF = -N × dPhi/dt。其中 Phi 是以韋伯(Wb)為單位的磁通量,一韋伯等於一特斯拉乘以一平方米。
輸入值為匝數 N(無量綱)、以韋伯為單位的初始通量 Phi_i 和最終通量 Phi_f,以及通量變化的時間間隔 dt(秒)。計算器首先計算通量變化 dPhi = Phi_f - Phi_i,然後計算平均變化率 dPhi/dt,最後乘以 -N 得到帶符號的電動勢。大小作為主要結果報告,因為符號只編碼方向(楞次定律:感應電動勢反對產生它的通量變化)。
此模型假設在時間間隔內通量變化均勻;對於非線性通量變化,它給出時間平均電動勢而非瞬時值。時間間隔必須非零以避免除以零。更多匝數、更大的通量變化或更短的時間間隔都會增加感應電動勢。
常見問題
負號反映楞次定律:感應電動勢的作用是反對產生它的通量變化。電壓值的大小才是重要的,因此計算器突出顯示大小。
磁通量必須以韋伯(Wb)為單位。一韋伯等於一特斯拉乘以一平方米,因此對於面積 A 上的均勻磁場 B,Phi = B × A。
它給出的是時間間隔內的平均電動勢,因為它使用總通量變化除以總時間。對於瞬時電動勢,您需要特定時刻的導數 dPhi/dt。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 法拉第定律感應電動勢計算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/faraday-law-emf-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "法拉第定律感應電動勢計算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/faraday-law-emf-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "法拉第定律感應電動勢計算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/faraday-law-emf-calculator
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