Дефиниција и објашњење Ленцовог правила

Ленцово правило вам омогућава да одредите правац индукционе струје у колу. Он каже: „смер индукционе струје је увек такав да њено дејство слаби дејство узрока који изазива ову индукциону струју“.

Ако се путања покретне наелектрисане честице промени на било који начин као резултат интеракције честице са магнетним пољем, онда те промене доводе до појаве новог магнетног поља, тачно супротног магнетном пољу које је изазвало ове промене.

Ленцово правило

На пример, ако узмете мали бакарни прстен обешен за конац и покушате да га забијете са довољно јаким северним полом Магнет, када се магнет приближи прстену, прстен ће почети да одбија магнет.

Чини се да прстен почиње да се понаша као магнет, окренут према истоименом (у овом примеру северном) полу према магнету уметнутом у њега и на тај начин покушава да ослаби магнет тзв.

А ако зауставите магнет у прстену и почнете да гурате из прстена, онда ће прстен, напротив, пратити магнет, као да се манифестује као исти магнет, али сада - окренут супротном полу према повлачењу - излазни магнет (померамо северни пол магнета - привлачи се јужни пол формиран на прстену), овог пута покушавајући да ојача магнетно поље ослабљено услед ширења магнета.

Ако урадите исто са отвореним прстеном, тада прстен неће реаговати на магнет, иако ће у њему бити индукован ЕМФ, али пошто прстен није затворен, неће бити индуковане струје и стога његов смер није потребан треба да се утврди.

Ленцово правило

Шта се стварно дешава овде? Гурањем магнета у комплетан прстен, повећавамо магнетни флукс који продире у затворену петљу, и стога (од према Фарадејевом закону електромагнетне индукцијеЕМФ генерисан у прстену је пропорционалан брзини промене магнетног флукса) ЕМФ се генерише у прстену.

И потискивањем магнета из прстена мењамо и магнетни флукс кроз прстен, само што га сада не повећавамо, већ смањујемо, а резултујући ЕМФ ће опет бити пропорционалан брзини промене магнетног флукса, али усмерена у супротном смеру. Пошто је коло затворени прстен, ЕМФ наравно генерише затворену струју у прстену. А струја ствара магнетно поље око себе.

Правац индукционих линија магнетног поља генерисаног у струјном прстену може се одредити правилом гимлета, а оне ће бити усмерене управо тако да онемогуће понашање индукционих линија уведеног магнета: линије од спољни извор улази у прстен, а из прстена, респективно, линије спољашњег извора напуштају прстен, односно у прстену, оне иду.

Ленцово правило у трансформатору

Сада да се подсетимо како се, у складу са Ленцовим правилом, учитава мрежни трансформатор… Претпоставимо да се струја повећава у примарном намотају трансформатора, стога се повећава магнетно поље у језгру. Повећава се магнетни флукс који продире у секундарни намотај трансформатора.

Трансформер

Пошто је секундарни намотај трансформатора затворен оптерећењем, ЕМФ генерисан у њему ће генерисати индуковану струју, која ће створити сопствено магнетно поље на секундарном намотају. Смер овог магнетног поља ће бити такав да слаби магнетно поље примарног намотаја.То значи да ће се струја у примарном намотају повећати (пошто је повећање оптерећења у секундарном намотају еквивалентно смањењу индуктивности примарног намотаја трансформатора, што значи смањење импедансе мрежног трансформатора). И мрежа ће почети да ради у примарном намотају трансформатора, чија ће вредност зависити од оптерећења у секундарном намотају.

Саветујемо вам да прочитате:

Зашто је електрична струја опасна?