بيت » EMF from Faraday’s Law of Induction

EMF from Faraday’s Law of Induction

1831
  • Michael Faraday

A primary source of electromotive force is electromagnetic induction, described by Faraday’s law. It states that a time-varying magnetic flux [latex]\Phi_B[/latex] through a circuit loop induces an EMF ([latex]\mathcal{E}[/latex]). The magnitude of the EMF is proportional to the rate of change of the flux, given by the equation [latex]\mathcal{E} = – \frac{d\Phi_B}{dt}[/latex]. This principle is the foundation for electric generators, transformers, and inductors.

Faraday’s law of induction reveals a deep connection between electricity and magnetism. It describes how a changing magnetic environment can create an electric field. This induced electric field is non-conservative, meaning its line integral around a closed path is non-zero, and this integral is precisely the induced EMF. The mathematical formulation, one of Maxwell’s equations, is [latex]\oint_C \mathbf{E} \cdot d\mathbf{l} = – \frac{d}{dt} \int_S \mathbf{B} \cdot d\mathbf{A}[/latex], where [latex]\mathbf{E}[/latex] is the induced electric field, [latex]\mathbf{B}[/latex] is the magnetic field, and the integral is taken over a closed loop [latex]C[/latex] bounding a surface [latex]S[/latex]. The negative sign, formalized by Lenz’s Law, indicates that the induced EMF creates a current whose magnetic field opposes the original change in magnetic flux, a manifestation of the conservation of energy.

This phenomenon can be produced in two ways: by changing the magnetic field strength over time (e.g., in a transformer) or by moving the circuit loop through a non-uniform magnetic field or changing its orientation (e.g., in a generator). The ability to generate a voltage and drive a current without a direct chemical source was a revolutionary discovery. It enabled the conversion of mechanical energy into electrical energy on a large scale, paving the way for the modern electrical grid and the widespread use of electricity. Every time we use electricity from a wall outlet, we are relying on EMF generated according to Faraday’s law in a power plant’s generator.

UNESCO Nomenclature: 2205
– Electricity and Magnetism

النوع

Physical Law

Disruption

Revolutionary

الاستخدام

Widespread Use

Precursors

  • Hans Christian Ørsted’s discovery that electric currents create magnetic fields
  • André-Marie Ampère’s formulation of the law of force between currents
  • Development of the galvanometer for detecting electric currents

التطبيقات

  • electric generators
  • transformers
  • induction motors
  • induction cooktops
  • magnetic card readers
  • dynamic microphones

براءات الاختراع:

NA

Potential Innovations Ideas

!!مستويات !!! العضوية مطلوبة

يجب أن تكون عضوًا !!! مستويات!!! للوصول إلى هذا المحتوى.

انضم الآن

هل أنت عضو بالفعل؟ سجّل الدخول هنا
Related to: faraday’s law, induction, emf, magnetic flux, electric generator, transformer, maxwell’s equations, lenz’s law

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مدير مشروع أو بحث وتطوير
تطوير المنتج الفعال

متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم حسب التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية

نحن نبحث عن راعي جديد

 

هل شركتك أو مؤسستك متخصصة في التقنية أو العلوم أو الأبحاث؟
> أرسل لنا رسالة <

احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه

أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<

Historical Context

(if date is unknown or not relevant, e.g. "fluid mechanics", a rounded estimation of its notable emergence is provided)

Related Invention, Innovation & Technical Principles

Scroll to Top

قد يعجبك أيضاً