PIC16F1829-E/SO1833年,俄国物理学家楞茨(Lcnz)进一步概括了实验结果,得出了确定感应电压方向的法则,我们称之为楞茨定律。

[实验五] 将一根导体与两条可摆动的金属带固定联接后,悬挂于一个U形铁心的两个极靴之间,并在铁心上套入两个串联起来的线圈,每个线圈为600匝,通过一个可变电阻和一个电流表,将线圈接到直流电源上,调节一个2A的电流,然后来回摆动导体,并将两条金属带相互短路。如图2.8-5所示。

结果:运动的导体受到一种制动作用。

通过感应电压所引起的电流,在导线周围产生一个磁场,它与电磁铁的磁场相互叠加,如图2.8-6所示。这样便对导体产生一个与运动方向相反的作用力。

[实验六l 将一根大约为线圈长度两倍的铁心插人线圈之中,再将一个铝质的圆环套在铁心上,用线悬挂起来,并使铝环可在铁心之间来回摆动,然后将线圈通过一个开关与直流电压源相联接。此时,先将线圈接通电流,稍后再将其断开。如图2.8-7所示。

结果:在电流接通时,铝环将受到线圈的排斥;而在电流断开时,铝环将受到线圈的吸引。

这是囚为,当电流接通时,在镪环中的感应电压产生一个感应电流,并由此而产生一个磁场。这个磁场正好与通电线圈所建立的磁场作用相反。

而当电流断开时,铝环的磁场作用恰恰又要反抗由于通电线圈切断电流所引起的磁场消退。因此,由感应而引起的电压方向是这样确定的:在任何电路中,感应电压产生的磁通总是反抗引起感应电压的磁通量变化。这就是楞茨定律。铝环中产生的感应电压方向可以根据楞茨定律和右手螺旋法则判定。

因此,感应电压的大小和方向可以用下面数学公式表示:

式中的“-”号反映了楞茨定律的内容,负号后面的表达式反映了法拉第电磁感应定律的内容。在具体计算时,这个负号常常不考虑,因为通常所要的是感应电压的数值。