Definisi dan penjelasan aturan Lenz

Aturan Lenz memungkinkan Anda menentukan arah arus induksi di sirkuit. Dia berkata: «arah arus induksi selalu sedemikian rupa sehingga aksinya melemahkan efek dari penyebab yang menyebabkan arus induksi ini».

Jika lintasan partikel bermuatan yang bergerak berubah dengan cara apa pun sebagai akibat dari interaksi partikel dengan medan magnet, maka perubahan ini menyebabkan munculnya medan magnet baru, persis berlawanan dengan medan magnet yang menyebabkan perubahan tersebut.

Misalnya, jika Anda mengambil cincin tembaga kecil yang digantung dengan seutas benang dan mencoba mengemudikannya dengan kutub utara yang cukup kuat magnet, begitu magnet mendekati cincin, cincin akan mulai menolak magnet.

Tampaknya cincin itu mulai berperilaku seperti magnet, menghadap ke kutub dengan nama yang sama (dalam contoh ini, utara) ke magnet yang dimasukkan ke dalamnya, dan dengan demikian mencoba melemahkan apa yang disebut magnet.

Dan jika Anda menghentikan magnet di dalam cincin dan mulai mendorong dari cincin, maka cincin, sebaliknya, akan mengikuti magnet, seolah-olah memanifestasikan dirinya sebagai magnet yang sama, tetapi sekarang - menghadap ke kutub yang berlawanan dengan tarikan - magnet keluaran (kita menggerakkan kutub utara magnet - kutub selatan yang terbentuk pada cincin tertarik), kali ini mencoba memperkuat medan magnet yang melemah akibat pemuaian magnet.

Jika Anda melakukan hal yang sama dengan cincin terbuka, maka cincin tidak akan merespons magnet, meskipun EMF akan diinduksi di dalamnya, tetapi karena cincin tidak tertutup, tidak akan ada arus induksi dan oleh karena itu arahnya tidak diperlukan. untuk ditentukan.

Apa yang sebenarnya terjadi di sini? Dengan mendorong magnet ke dalam cincin lengkap, kami meningkatkan fluks magnet yang menembus loop tertutup, dan karenanya (dari menurut hukum induksi elektromagnetik FaradayEMF yang dihasilkan di dalam cincin sebanding dengan laju perubahan fluks magnet) EMF yang dihasilkan di dalam cincin.

Dan dengan mendorong magnet keluar dari cincin, kami juga mengubah fluks magnet melalui cincin, hanya sekarang kami tidak menambahnya, tetapi menurunkannya, dan EMF yang dihasilkan akan kembali sebanding dengan laju perubahan fluks magnet, tetapi diarahkan ke arah yang berlawanan. Karena rangkaian adalah cincin tertutup, EMF tentu saja menghasilkan arus tertutup di dalam cincin. Dan arus menciptakan medan magnet di sekelilingnya.

Arah garis induksi medan magnet yang dihasilkan dalam cincin saat ini dapat ditentukan oleh aturan gimlet, dan mereka akan diarahkan dengan tepat sedemikian rupa untuk mencegah perilaku garis induksi magnet yang dimasukkan: garis sumber eksternal memasuki cincin, dan dari cincin, masing-masing, garis sumber eksternal meninggalkan cincin, masing-masing, di dalam cincin, mereka pergi.

Aturan Lenz dalam transformator

Sekarang mari kita ingat bagaimana, sesuai dengan aturan Lenz, itu dimuat transformator listrik… Misalkan arus meningkat pada belitan primer transformator, oleh karena itu, medan magnet di inti meningkat. Fluks magnet yang menembus belitan sekunder transformator meningkat.

Karena belitan sekunder transformator ditutup oleh beban, EMF yang dihasilkan di dalamnya akan menghasilkan arus induksi, yang akan menciptakan medan magnetnya sendiri pada belitan sekunder. Arah medan magnet ini akan sedemikian rupa sehingga melemahkan medan magnet belitan primer, yang berarti arus pada belitan primer akan meningkat (karena peningkatan beban pada belitan sekunder setara dengan penurunan induktansi belitan primer transformator, yang berarti mengurangi impedansi transformator utama). Dan jaringan akan mulai bekerja di belitan primer transformator, yang nilainya akan tergantung pada beban di belitan sekunder.