การเหนี่ยวนำ
แม่เหล็ กไฟฟ้ า
ธนภัทร อ่ อนยิ้ ม
สารบั ญ หน้า
ความหมาย 1
กฎฟาราเดย์ 2
กฎของเลนซ์และเฟรมมิ่ง 3
ค่าที่มีผลต่อการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า 4
ตัวอย่างการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า 5
ผู้แต่งและเรียบเรียง 6
การเหนี่ยวนำไฟฟ้า
ความหมาย
การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า หมายถึง กระแสไฟฟ้าในขด
ลวดตัวนำเกิดจากการที่มีการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์แม่เหล็กที่
ผ่านขดลวด ตัวนำเรียกการทำให้เกิดกระเกิดกระแสไฟฟ้า
ลักษณะนี้ว่า การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (eletro magnetic
induction) และเรียกกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากวิธีนี้ว่า กระแส
ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (inducedcurrent)
หลักการเหนี่ยวนําแม่เหล็กไฟฟ้า
เกิดการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กตัดกับขวดลวด
ทําให้เกิดกระแสไฟฟ้าเรียกกระแสไฟฟ้านี้ว่า กระแสไฟฟ้าเหนี่
ยวนํามี 2 วิธี
1. ลวดตัวนําเคลื่อนที่ตัดสนามแม่เหล็ก
2. สนามแม่เหล็กไปตัดกับลวดตัวนํา
1
ฟาราเดย์
ไมเคิล ฟาราเดย์ พบว่า เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสนาม
แม่เหล็กจะมีผลให้เกิดการเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ของ
ตัวนำในสนาม แม่เหล็กจะก็ให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าใน
ตัวนำนั้น เรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
ซึ่งจะเกิดขึ้นเสมอในตัวนำที่วางอยู่ในสนามแม่เหล็ก
ที่เปลี่ยนแปลง
กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์
กฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ กล่าวว่าขนาดของแรง
เคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในตัวนำเป็นสัดส่วนกับอัตราการ
เปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็ก
2
กฎของเลนซ์
แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะเกิด
ขึ้นเพื่อขัดขวางสาเหตุที่ทำให้เกิด
การเปลี่ยนแปลง เช่น ในมอเตอร์
ไฟฟ้าจะมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเกิดขึ้น
เสมือนเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
สร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าเพื่อขัดขวาง
แรงเคลื่อนไฟฟ้า (e.m.f) ที่ต่อไว้
สำหรับขับเคลื่อนมอเตอร์นั้น
กฎมือขวาของเฟรมมิง
กฎมือขวาของเฟรมมิง หรือกฏ
ไดนาโม กล่าวว่าทิศของกระแสไฟฟ้า
เหนี่ยวนำหาได้จากทิศ ของสนามแม่
เหล็ก และทิศการเคลื่อนที่โดยใช้
มือขวา
3
ค่าที่มีผลต่อการเหนี่ยวนำ
แม่เหล็กไฟฟ้า
1 l และ v คงที่ B เปลี่ยนแปลง 2 B และ v คงที่ l เปลี่ยนแปลง
↑ ← ↑ ↑ ← ↑
∝ ∝
3 B และ l คงที่ v เปลี่ยนแปลง
↑ ← ↑
∝
uu == BBllvv [[VV]] u คือ แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ [V]
B คือ ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก [Wb/ ^2]
l คือ ความยาวขดลวดที่ตัดผ่าน [m]
v คือ ความเร็วในการเคลื่อนที่ [m/s]
4
ตัวอย่างการเหนี่ยวนำ
แม่เหล็กไฟฟ้า
เมื่อตัวนำไฟฟ้ายาว 35 cm มีความหนาแน่นของฟลักซ์
แม่เหล็ก 1.5 "Wb/" "m" ^2 เคลื่อนตัวตัดฟลักซ์แม่เหล็กด้วย
ความเร็ว 50 "m/s" จงหาแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นใน
ตัวนำ
วิธีทำ โจทย์กำหนด
B = 1.5 Wb/m^2
l= 35 cm
v = 50 m/s
จากสูตร u = Blv
u = 1.5 x (35 x 10^(-2)) x 50
u = 26.25 v
ดังนั้น แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ มีค่า 26.25 โวลต์
5
ผู้แต่งและเรียบเรียง
นาย ธนภัทร อ่อนยิ้ม นักศึกษาปีที่ 3
คณะครุศาสตร์อุตสาหกรรม
สาขาวิศวกรรมไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
064-528-6614
ธนภัทร 'ร
[email protected]
6