Thí nghiệm định luật cảm ứng điện từ Faraday

Tổng quan về thí nghiệm

Các cuộn dây dao động trong từ trường tạo ra một EMF cảm ứng bằng cách cắt các dây cảm ứng từ, và hiện tượng thực nghiệm điện từ cổ điển này cung cấp một ví dụ trực quan để xác minh định luật Faraday về cảm ứng điện từ và định luật Length. Khi cuộn dây dao động theo chu kỳ trong từ trường cường độ đồng đều, bằng cách đo tín hiệu điện áp chéo được tạo ra ở cả hai đầu của cuộn dây, mối quan hệ giữa EMF cảm ứng và tốc độ thay đổi thông lượng có thể được phân tích định lượng, do đó biểu thức toán học của Định luật Faraday ε=-dΦ/dt có thể được xác minh. Đồng thời, bằng cách quan sát quá trình phân rã của biên độ dao động của cuộn dây và hiệu ứng cản trở được tạo ra bởi dòng điện cảm ứng, bản chất vật lý của "hướng dòng điện cảm ứng luôn cản trở sự thay đổi dòng điện" như được mô tả bởi Định luật Lenz có thể được chứng minh trực quan. Ngoài ra, hệ thống thử nghiệm này cung cấp một mô hình lý tưởng để nghiên cứu chuyển đổi và bảo toàn năng lượng: bằng cách đo chính xác công suất mất nhiệt Joule trên điện trở bên ngoài và tốc độ suy giảm của năng lượng cơ học dao động cuộn dây, hiệu ứng giảm xóc điện từ có thể được phân tích định lượng, so sánh mối quan hệ giữa tiêu hao năng lượng điện và mất năng lượng cơ học, từ đó xác minh tính phù hợp của định luật bảo toàn năng lượng trong hệ thống ghép nối điện từ-cơ học.

Nội dung thử nghiệm

• Xác minh định luật cảm ứng điện từ Faraday, đo EMF cảm ứng

• Định luật Length Law

• Định luật bảo toàn năng lượng
  

• Lời bài hát: The Magnetic Direction

• Mối quan hệ giữa cường độ từ trường và khoảng cách

Tính năng sản phẩm

• Sử dụng cảm biến quay có độ chính xác cao, cảm biến từ trường và cảm biến điện áp, dữ liệu thí nghiệm có thể được đo chính xác.

• Cảm biến hỗ trợ Bluetooth và USB truyền chế độ kép, có thể xoay dây bó quanh co, giảm lỗi đo lường
  

• Kích thước khác nhau của từ trường đồng đều có thể thu được bằng cách thay đổi khoảng cách lõi

• Kết hợp với phần mềm phân tích dữ liệu SmartLAB để thu thập và phân tích dữ liệu thực nghiệm trong thời gian thực

Dữ liệu thí nghiệm điển hình

Từ trường đồng đều thu được ở các khoảng cách lõi khác nhau

Đường cong thay đổi góc và điện áp theo thời gian khi cuộn dây cắt từ trường

Đo lường và phân tích EMF cảm ứng được tạo ra

Ứng dụng Digital Experiments