电磁感应现象在生活中的应用 原理是什么

电磁感应现象在生活中的应用是什么

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。

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

磁场计

电磁感应灯

中频炉

电动式传感器

电磁炉

磁悬浮列车

电磁感应现象的原理

电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一回路，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。

重要实验：在一个空心纸筒上绕上一组和电流计联接的导体线圈，当磁棒插进线圈的过程中，电流，电磁感应计的指针发生了偏转，而在磁棒从线圈内抽出的过程中，电流计的指针则发生反方向的偏转，磁棒插进或抽出线圈的速度越快，电流计偏转的角度越大.但是当磁棒不动时，电流计的指针不会偏转。

对于线圈来说，运动的磁棒意味着它周围的磁场发生了变化，从而使线圈感生出电流.法拉第终于实现了他多年的梦想——用磁的运动产生电！ 奥斯特和法拉第的发现，深刻地揭示了一组极其美妙的物理对称性：运动的电产生磁，运动的磁产生电。

不仅磁棒与线圈的相对运动可以使线圈出现感应电流，一个线圈中的电流发生了变化，也可以使另一个线圈出现感应电流。

将线圈通过开关k与电源连接起来，在开关k合上或断开的过程中，线圈2就会出现感应电流. 如果将与线圈1连接的直流电源改成交变电源，即给线圈1提供交变电流，也引起线圈出现感应电流. 这同样是因为，线圈1的电流变化导致线圈2周围的磁场发生了变化。

电磁感应想象相关计算

假设闭合电路是一个n匝的线圈，可表示为：式中n为线圈匝数，ΔΦ为磁通量变化量，单位Wb ，Δt为发生变化所用时间，单位为s，ε 为产生的感应电动势，单位为V

感应电动势计算

1）E=nΔΦ/Δt（普适公式）{法拉第电磁感应定律，E：感应电动势（V），n：感应线圈匝数，ΔΦ/Δt：磁通量的变化率}

2）E=BLVsinA（切割磁感线运动）E=BLV中的v和L不可以和磁感线平行，但可以不和磁感线垂直，其中sinA为v或L与磁感线的夹角。 {L：有效长度（m）}

3）Em=nBSω（交流发电机最大的感应电动势） {Em：感应电动势峰值}

4）E=BLLω/2（导体一端固定以ω旋转切割） {ω：角速度（rad/s），V：速度（m/s）}

磁通量

磁通量Φ=BS {Φ：磁通量（Wb），B：匀强磁场的磁感应强度（T），S：正对面积（㎡）}

感应电动势

感应电动势的正负极可利用感应电流方向判定{电源内部的电流方向：由负极流向正极}

自感电动势

自感电动势E自=nΔΦ/Δt=LΔI/Δt{L：自感系数（H）（线圈L有铁芯比无铁芯时要大），ΔI：变化电流，Δt：所用时间，ΔI/Δt：自感电流变化率（变化的快慢）}