กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ สรุปได้ว่า แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในวงจรปิด มีค่าเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านวงจรนั้น ในช่วงเวลาหนึ่งหน่วย
สูตรการคำนวณแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ
1 | ε = -N * dΦ/dt |
โดยที่
- ε คือ แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (โวลต์)
- N คือ จำนวนรอบของขดลวด
- Φ คือ ฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านขดลวด (เวเบอร์)
- dt คือ ช่วงเวลา (วินาที)
ทิศทางของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ
ทิศทางของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำสามารถกำหนดได้โดยกฎมือขวา ดังนี้
- กางนิ้วโป้งออกในทิศทางของกระแสไฟฟ้า
- กางนิ้วชี้ออกในทิศทางของการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็ก
- นิ้วกลางจะชี้ไปในทิศทางของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ
ตัวอย่าง
สมมติว่าขดลวดมี 100 รอบ ฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านขดลวดมีค่า 100 เวเบอร์ และเปลี่ยนแปลงจาก 0 เป็น 50 เวเบอร์ ในช่วงเวลา 1 วินาที แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในขดลวดมีค่าดังนี้
1 | ε = -100 * (50 - 0)/1 |
การนำกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ไปประยุกต์ใช้
กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ถูกนำไปประยุกต์ใช้อย่างหลากหลายในชีวิตประจำวัน เช่น
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
- มอเตอร์ไฟฟ้า
- ตัวเหนี่ยวนำ
- หม้อแปลงไฟฟ้า
- โซลินอยด์
ข้อควรระวัง
- แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำอาจทำให้เกิดอันตรายได้ หากกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านวงจรเหนี่ยวนำมีขนาดใหญ่
- แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำอาจทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าเสียหายได้
สรุป
กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์เป็นกฎพื้นฐานของแม่เหล็กไฟฟ้าที่อธิบายปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งมีความสำคัญอย่างมากในวงการวิศวกรรมไฟฟ้า