Meje uporabnosti osnovnega zakona elektromagnetne indukcije. Faradayev zakon elektromagnetne indukcije za začetnike

Kaj bi lahko bilo boljšega kot branje o osnovah v ponedeljek zvečer elektrodinamika. Tako je, najdeš marsikaj, kar bo boljše. Kljub temu vas vabimo, da preberete ta članek. Ne vzame veliko časa, koristne informacije pa bodo ostale v podzavesti. Na primer, na izpitu, pod stresom, bo mogoče uspešno izluščiti Faradayev zakon iz globin spomina. Ker obstaja več Faradayevih zakonov, pojasnimo, da tukaj govorimo o Faradayevem zakonu indukcije.

Elektrodinamika- veja fizike, ki preučuje elektromagnetno polje v vseh njegovih pojavnih oblikah.

To je interakcija električnega in magnetnega polja, električnega toka, elektromagnetnega sevanja, vpliva polja na nabita telesa.

Tukaj ne nameravamo obravnavati celotne elektrodinamike. Bog reši! Oglejmo si podrobneje enega njegovih osnovnih zakonov, ki se imenuje Faradayev zakon elektromagnetne indukcije.

Zgodovina in definicija

Faraday je vzporedno s Henryjem leta 1831 odkril pojav elektromagnetne indukcije. Res je, rezultate sem uspel objaviti prej. Faradayev zakon se pogosto uporablja v inženirstvu, v elektromotorjih, transformatorjih, generatorjih in dušilkah. Kaj je bistvo Faradayevega zakona za elektromagnetno indukcijo, če poenostavimo? In tukaj je kaj!

Ko se magnetni tok spremeni skozi zaprto prevodno vezje, se v vezju pojavi električni tok. Se pravi, če zvijemo okvir iz žice in ga postavimo v spreminjajoče se magnetno polje (vzamemo magnet in ga zasukamo okoli okvirja), bo skozi okvir tekel tok!

Ta tok je Faraday imenoval indukcija, sam pojav pa elektromagnetna indukcija.

Elektromagnetna indukcija- pojav električnega toka v zaprtem krogu, ko se spremeni magnetni tok, ki poteka skozi vezje.

Formulacija osnovnega zakona elektrodinamike - Faradayjevega zakona elektromagnetne indukcije, izgleda in zveni takole:

EMF, ki nastane v vezju, je sorazmerna s hitrostjo spremembe magnetnega toka F skozi zanko.

In od kod minus, vprašate. Za razlago znaka minus v tej formuli obstaja posebna Lenzovo pravilo. Pravi, da znak minus v tem primeru označuje, kako je usmerjen nastajajoči EMF. Dejstvo je, da je magnetno polje, ki ga ustvarja indukcijski tok, usmerjeno tako, da preprečuje spremembo magnetnega toka, ki je povzročil indukcijski tok.

Primeri reševanja problemov

Zdi se, da je to vse. Pomen Faradayevega zakona je temeljnega pomena, saj je osnova skoraj celotne elektroindustrije zgrajena na uporabi tega zakona. Da bi ga hitreje razumeli, si oglejte primer reševanja problema na Faradayevem zakonu.

In ne pozabite, prijatelji! Če je naloga zagozdena kot kost v grlu in ni več moči, da bi jo zdržali - kontaktirajte naše avtorje! Zdaj veš . Hitro vam bomo zagotovili podrobno rešitev in razjasnili vsa vprašanja!

Kot rezultat številnih poskusov je Faraday vzpostavil osnovni kvantitativni zakon elektromagnetne indukcije. Pokazal je, da se vedno, ko pride do spremembe pretoka magnetne indukcije, povezane z vezjem, v vezju pojavi indukcijski tok. Pojav induktivnega toka kaže na prisotnost elektromotorne sile v vezju, ki se imenuje elektromotorna sila elektromagnetne indukcije. Faraday je ugotovil, da je vrednost EMF elektromagnetne indukcije E i sorazmerna s hitrostjo spremembe magnetnega toka:

E i \u003d -K, (27.1)

kjer je K koeficient sorazmernosti, odvisen le od izbire merskih enot.

V sistemu enot SI je koeficient K = 1, t.j.

E i = - . (27,2)

Ta formula je Faradayev zakon elektromagnetne indukcije. Znak minus v tej formuli ustreza Lenzovemu pravilu (zakonu).

Faradayev zakon lahko formuliramo tudi tako: EMF elektromagnetne indukcije E i v vezju je številčno enak in nasproten po predznaku hitrosti spremembe magnetnega toka skozi površino, ki jo omejuje to vezje. Ta zakon je univerzalen: EMF E i ni odvisen od tega, kako se spreminja magnetni tok.

Predznak minus v (27.2) kaže, da povečanje pretoka (> 0) povzroči EMF E i< 0, т.е. магнитный поток индукционного тока направлен навстречу потоку, вызвавшему его; уменьшение потока ( < 0) вызывает E i >0, tj. smeri magnetnega toka indukcijskega toka in pretoka, ki ga je povzročil, sta enaki. Predznak minus v formuli (27.2) je matematični izraz Lenzovega pravila – splošnega pravila za iskanje smeri indukcijskega toka (in s tem predznaka in EMF indukcije), izpeljanega leta 1833. Lenzovo pravilo: indukcijski tok je vedno usmerjeno tako, da prepreči vzrok, ki ga povzroča. Z drugimi besedami, indukcijski tok ustvari magnetni tok, ki preprečuje spremembo magnetnega toka, ki povzroča indukcijski EMF.

Indukcijska emf je izražena v voltih (V). Dejansko, glede na to, da je enota magnetnega pretoka weber (Wb), dobimo:



Če je zaprto vezje, v katerem se inducira indukcijski EMF, sestavljeno iz N zavojev, bo E i enak vsoti EMF, induciranega v vsakem od zavojev. In če je magnetni tok, ki ga pokriva vsak obrat, enak in enak Ф, potem je skupni tok skozi površino N obratov enak (NF) - skupni magnetni tok (povezava pretoka). V tem primeru je indukcijska emf enaka:

E i = -N× , (27.3)

Formula (27.2) izraža zakon elektromagnetne indukcije v splošni obliki. Uporablja se tako za stacionarna vezja kot za gibljive prevodnike v magnetnem polju. Časovni odvod magnetnega toka, ki je vanj vključen, je na splošno sestavljen iz dveh delov, od katerih je eden posledica spremembe magnetne indukcije skozi čas, drugi pa je posledica premikanja vezja glede na magnetno polje (ali njegove deformacije). ). Razmislite o nekaterih primerih uporabe tega zakona.

Primer 1. Ravni prevodnik dolžine l se giblje vzporedno s sabo v enotnem magnetnem polju (slika 38). Ta prevodnik je lahko del zaprtega tokokroga, katerega preostali deli so negibni. Poiščite EMF, ki se pojavi v prevodniku.

Če je trenutna vrednost hitrosti prevodnika v, potem bo v času dt opisal površino dS = l× v×dt in bo v tem času prečkal vse črte magnetne indukcije, ki potekajo skozi dS. Zato bo sprememba magnetnega toka skozi vezje, ki vključuje gibljiv prevodnik, dФ = B n ×l× v×dt. Tukaj je B n komponenta magnetne indukcije, pravokotna na dS. Če to nadomestimo s formulo (27.2), dobimo vrednost EMF:

E i = B n×l× v. (27.4)

Smer indukcijskega toka in predznak EMF sta določena z Lenzovim pravilom: indukcijski tok v vezju ima vedno takšno smer, da magnetno polje, ki ga ustvari, prepreči spremembo magnetnega toka, ki je povzročil ta indukcijski tok. V nekaterih primerih je mogoče določiti smer indukcijskega toka (polarnost indukcijskega EMF) po drugi formulaciji Lenzovega pravila: indukcijski tok v gibljivem prevodniku je usmerjen tako, da je nastala Amperova sila je nasprotna vektorju hitrosti (upočasni gibanje).

Vzemimo številčni primer. Navpični vodnik (avtomobilska antena) z dolžino l = 2 m se giblje od vzhoda proti zahodu v zemeljskem magnetnem polju s hitrostjo v= 72 km/h = 20 m/s. Izračunajte napetost med konci prevodnika. Ker je vodnik odprt, v njem ne bo toka in napetost na koncih bo enaka indukcijski emf. Glede na to, da je horizontalna komponenta magnetne indukcije zemeljskega polja (tj. komponenta, pravokotna na smer gibanja) za srednje zemljepisne širine 2 × 10 -5 T, po formuli (27.4) ugotovimo

U = B n×l× v\u003d 2 × 10 -5 × 2 × 20 \u003d 0,8 × 10 -3 V,

tiste. približno 1 mV. Zemljino magnetno polje je usmerjeno od juga proti severu. Zato ugotovimo, da je EMF usmerjen od zgoraj navzdol. To pomeni, da bo imel spodnji konec žice višji potencial (bo naelektren pozitivno), zgornji konec pa nižji (nabit negativno).

Primer 2. V magnetnem polju je zaprto žično vezje, ki ga prebija magnetni tok F. Predpostavimo, da se ta tok zmanjša na nič, in izračunajmo skupno količino naboja, ki je prešel skozi vezje. Trenutna vrednost EMF v procesu izginotja magnetnega toka je izražena s formulo (27.2). Zato je po Ohmovem zakonu trenutna vrednost tokovne jakosti

kjer je R impedanca vezja.

Vrednost prenesenega naboja je enaka

q = = - = . (27,6)

Dobljeno razmerje izraža zakon elektromagnetne indukcije v obliki, ki jo je našel Faraday, ki je iz svojih poskusov zaključil, da je količina naboja, ki prehaja skozi vezje, sorazmerna s skupnim številom magnetnih indukcijskih linij, ki jih prečka prevodnik (tj. sprememba v magnetni tok Ф 1 -Ф 2), in je obratno sorazmeren z uporom vezja R. Razmerje (27.6) nam omogoča, da definiramo enoto magnetnega pretoka v sistemu SI: weber je magnetni tok, ko se zmanjša na nič, preide naboj 1 C v vezju z uporom 1 Ohm, ki je povezan z njim.

Po Faradayevem zakonu je pojav elektromagnetne indukcijske EMF možen tudi v primeru fiksnega vezja, ki se nahaja v izmeničnem magnetnem polju. Vendar pa Lorentzova sila ne deluje na stacionarne naboje, zato v tem primeru ne more biti vzrok za indukcijsko EMF. Maxwell je za razlago EMF indukcije v stacionarnih prevodnikih predlagal, da vsako izmenično magnetno polje vzbudi vrtinčno električno polje v okoliškem prostoru, ki je vzrok za indukcijski tok v prevodniku. Kroženje vektorja intenzivnosti tega polja vzdolž katerega koli fiksnega vezja L prevodnika je EMF elektromagnetne indukcije:

E i = = - . (27,7)

Linije jakosti vrtinčnega električnega polja so zaprte krivulje, zato se pri gibanju naboja v vrtinčnem električnem polju vzdolž zaprtega tokokroga izvede delo, ki ni nič. To je razlika med vrtinčnim električnim poljem in elektrostatičnim poljem, katerega jakosti se začnejo in končajo na nabojih.

Empirično je M. Faraday pokazal, da je moč indukcijskega toka v prevodnem vezju premosorazmerna s hitrostjo spremembe števila magnetnih indukcijskih vodov, ki potekajo skozi površino, omejeno z obravnavanim vezjem. Sodobno formulacijo zakona elektromagnetne indukcije z uporabo koncepta magnetnega pretoka je dal Maxwell. Magnetni tok (Ф) skozi površino S je vrednost enaka:

kjer je modul vektorja magnetne indukcije; - kot med vektorjem magnetne indukcije in normalo na konturno ravnino. Magnetni tok se interpretira kot količina, ki je sorazmerna s številom magnetnih indukcijskih linij, ki potekajo skozi obravnavano površino S.

Pojav indukcijskega toka kaže, da v prevodniku nastane določena elektromotorna sila (EMF). Razlog za pojav indukcije EMF je sprememba magnetnega toka. V sistemu mednarodnih enot (SI) je zakon elektromagnetne indukcije zapisan takole:

kjer je hitrost spremembe magnetnega toka skozi območje, ki ga omejuje kontura.

Predznak magnetnega toka je odvisen od izbire pozitivne normale na konturno ravnino. V tem primeru se smer normale določi s pomočjo pravila desnega vijaka, ki ga poveže s pozitivno smerjo toka v vezju. Torej je pozitivna smer normale poljubno dodeljena, določena sta pozitivna smer toka in EMF indukcije v vezju. Predznak minus v osnovnem zakonu elektromagnetne indukcije ustreza Lenzovemu pravilu.

Slika 1 prikazuje zaprto zanko. Predpostavimo, da je pozitivna smer pomika po konturi v nasprotni smeri urnega kazalca, potem je normala na konturo () desni vijak v smeri premikanja konture. Če je vektor magnetne indukcije zunanjega polja sousmerjen z normalo in se njegov modul s časom povečuje, dobimo:

Title="(!LANG:Upodobil QuickLaTeX.com">!}

V tem primeru bo indukcijski tok ustvaril magnetni tok (F '), ki bo manjši od nič. Črte magnetne indukcije magnetnega polja indukcijskega toka () so prikazane na sl. 1 pikčasta črta. Indukcijski tok bo usmerjen v smeri urnega kazalca. Indukcijska emf bo manjša od nič.

Formula (2) je zapis zakona elektromagnetne indukcije v najbolj splošni obliki. Uporablja se lahko za fiksna vezja in prevodnike, ki se premikajo v magnetnem polju. Izvod, ki vstopi v izraz (2), je praviloma sestavljen iz dveh delov: eden je odvisen od spremembe magnetnega toka skozi čas, drugi je povezan s gibanjem (deformacijami) prevodnika v magnetnem polju.

V primeru, da se magnetni tok spreminja v enakih časovnih intervalih za enako količino, se zakon elektromagnetne indukcije zapiše kot:

Če vezje, sestavljeno iz N zavojev, upoštevamo v izmeničnem magnetnem polju, bo zakon elektromagnetne indukcije imel obliko:

kjer se količina imenuje povezava pretoka.

Primeri reševanja problemov

PRIMER 1

Vaja Kolikšna je hitrost spremembe magnetnega toka v solenoidu, ki ima N = 1000 obratov, če je v njem vzbujena indukcijska EMF enaka 200 V?
Odločitev Osnova za rešitev tega problema je zakon elektromagnetne indukcije v obliki:

kjer je hitrost spremembe magnetnega toka v solenoidu. Zato najdemo želeno vrednost kot:

Naredimo izračune:

Odgovori

PRIMER 2

Vaja Kvadratni prevodni okvir je v magnetnem polju, ki se spreminja po zakonu: (kjer sta in sta konstanti). Normalna na okvir tvori kot s smerjo vektorja magnetne indukcije polja. okvirna stena b. Pridobite izraz za trenutno vrednost indukcijske emf ().
Odločitev Naredimo risbo.

Kot osnovo za rešitev problema vzamemo osnovni zakon elektromagnetne indukcije v obliki:

Za opis procesov v fiziki in kemiji obstajajo številni zakoni in razmerja, pridobljena eksperimentalno in z izračunom. Nobene študije ni mogoče izvesti brez predhodne ocene procesov glede na teoretična razmerja. Faradayjevi zakoni se uporabljajo tako v fiziki kot v kemiji, v tem članku pa bomo poskušali na kratko in jasno spregovoriti o vseh slavnih odkritjih tega velikega znanstvenika.

Zgodovina odkritij

Faradayev zakon v elektrodinamiki sta odkrila dva znanstvenika: Michael Faraday in Joseph Henry, vendar je Faraday objavil rezultate svojega dela že prej - leta 1831.

V svojih demonstracijskih poskusih avgusta 1831 je uporabil železen torus, na nasprotnih koncih katerega je bila navita žica (ena žica na stran). Na koncih ene prve žice je napajal napajanje iz galvanske baterije in priključil galvanometer na zaključke druge. Zasnova je bila podobna sodobnemu transformatorju. Ob občasnem vklopu in izklopu napetosti na prvi žici je opazil izbruhe na galvanometru.

Galvanometer je zelo občutljiv instrument za merjenje majhnih tokov.

Tako je bil prikazan vpliv magnetnega polja, ki nastane kot posledica toka v prvi žici, na stanje drugega prevodnika. Ta udar se je prenašal s prvega na drugega skozi jedro - kovinski torus. Kot rezultat raziskave so odkrili tudi vpliv trajnega magneta, ki se giblje v tuljavi, na njeno navitje.

Nato je Faraday razložil pojav elektromagnetne indukcije v obliki črt sile. Druga je bila instalacija za generiranje enosmernega toka: bakren disk se je vrtel v bližini magneta, žica, ki drsi po njem, pa je bila zbiralnik toka. Ta izum se imenuje Faradayev disk.

Znanstveniki tistega obdobja niso sprejeli Faradayevih idej, Maxwell pa je raziskavo vzel za osnovo svoje magnetne teorije. Leta 1836 je Michael Faraday vzpostavil odnose za elektrokemične procese, ki so jih poimenovali Faradayjevi zakoni elektrolize. Prvi opisuje razmerje med maso snovi, ki se sprosti na elektrodi, in tokom, ki teče, drugi pa razmerje med maso snovi v raztopini in maso snovi, ki se sprosti na elektrodi, za določeno količino elektrika.

Elektrodinamika

Prva dela se uporabljajo v fiziki, natančneje pri opisu delovanja električnih strojev in naprav (transformatorjev, motorjev itd.). Faradayev zakon pravi:

Za vezje je inducirana EMF neposredno sorazmerna z velikostjo hitrosti magnetnega toka, ki se premika skozi to vezje z znakom minus.

To lahko rečemo preprosto: hitreje kot se magnetni tok premika skozi vezje, več EMF nastane na njegovih sponkah.

Formula izgleda takole:

Tukaj je dФ magnetni tok, dt pa enota časa. Znano je, da je prva izpeljanka glede na čas hitrost. To je hitrost gibanja magnetnega toka v tem konkretnem primeru. Mimogrede, se lahko premika kot vir magnetnega polja (tuljava s tokom - elektromagnet ali trajni magnet) in vezje.

Tukaj lahko tok izrazimo z naslednjo formulo:

B je magnetno polje in dS površina.

Če upoštevamo tuljavo z gosto navitimi zavoji, medtem ko je število zavojev N, potem Faradayev zakon izgleda takole:

Magnetni tok v formuli za en obrat se meri v Webersu. Tok, ki teče v vezju, se imenuje induktiven.

Elektromagnetna indukcija je pojav toka v zaprtem krogu pod vplivom zunanjega magnetnega polja.

V zgornjih formulah lahko opazite znake modulov, brez njih ima nekoliko drugačno obliko, kot je bilo rečeno v prvi formulaciji, z znakom minus.

Znak minus pojasnjuje Lenzovo pravilo. Tok, ki se pojavi v vezju, ustvarja magnetno polje, usmerjeno je v nasprotno smer. To je posledica zakona ohranjanja energije.

Smer indukcijskega toka lahko določimo s pravilom desne roke ali pa smo to podrobno obravnavali na naši spletni strani.

Kot že omenjeno, zaradi pojava elektromagnetne indukcije delujejo električni stroji, transformatorji, generatorji in motorji. Slika prikazuje tok toka v navitju armature pod vplivom magnetnega polja statorja. V primeru generatorja, ko se njegov rotor vrti z zunanjimi silami, v navitjih rotorja nastane EMF, tok ustvari magnetno polje, usmerjeno nasprotno (isti predznak minus v formuli). Večji kot je tok, ki ga vleče obremenitev generatorja, večje je to magnetno polje in težje ga je vrteti.

In obratno - ko tok teče v rotorju, nastane polje, ki je v interakciji s poljem statorja in rotor se začne vrteti. Ko je gred obremenjena, se tok v statorju in v rotorju poveča, zato je treba zagotoviti preklapljanje navitij, vendar je to druga tema, povezana z zasnovo električnih strojev.

V središču delovanja transformatorja je vir gibljivega magnetnega toka izmenično magnetno polje, ki nastane kot posledica pretoka izmeničnega toka v primarnem navitju.

Če želite to vprašanje podrobneje preučiti, priporočamo ogled videoposnetka, ki preprosto in jasno razlaga Faradayev zakon za elektromagnetno indukcijo:

Elektroliza

Poleg raziskav o EMF in elektromagnetni indukciji je znanstvenik prišel do velikih odkritij v drugih disciplinah, vključno s kemijo.

Ko tok teče skozi elektrolit, začnejo ioni (pozitivni in negativni) hiteti do elektrod. Negativi se premikajo proti anodi, pozitivni proti katodi. Hkrati se na eni od elektrod sprosti določena masa snovi, ki jo vsebuje elektrolit.

Faraday je izvajal poskuse, skozi elektrolit je prenašal različne tokove in meril maso snovi, ki je bila nanesena na elektrode, ter sklepal vzorce.

m je masa snovi, q je naboj, k pa je odvisen od sestave elektrolita.

In naboj je mogoče izraziti v smislu toka v določenem časovnem obdobju:

I=q/t, potem q = i*t

Zdaj lahko določite maso snovi, ki se bo sprostila, ob poznavanju toka in časa, ko je tekla. To se imenuje prvi Faradayev zakon elektrolize.

drugi zakon:

Masa kemičnega elementa, ki se bo usedel na elektrodo, je neposredno sorazmerna z ekvivalentno maso elementa (molarna masa, deljena s številom, ki je odvisno od kemične reakcije, v kateri je snov vključena).

Glede na zgoraj navedeno so ti zakoni združeni v formulo:

m je masa sproščene snovi v gramih, n je število elektronov, prenesenih v elektrodnem procesu, F=986485 C/mol je Faradayjevo število, t je čas v sekundah, M je molska masa snovi g /mol.

V resnici je zaradi različnih razlogov masa sproščene snovi manjša od izračunane (pri izračunu ob upoštevanju tekočega toka). Razmerje med teoretično in realno maso se imenuje trenutni izhod:

B t \u003d 100% * m izračun / m teor

Faradayjevi zakoni so pomembno prispevali k razvoju sodobne znanosti, zahvaljujoč njegovemu delu imamo elektromotorje in generatorje električne energije (pa tudi delo njegovih privržencev). Delovanje EMF in pojavi elektromagnetne indukcije so nam dali večino sodobne električne opreme, vključno z zvočniki in mikrofoni, brez katerih poslušanje posnetkov in glasovna komunikacija nista mogoča. Pri galvanski metodi prevleke materialov se uporabljajo postopki elektrolize, ki imajo tako dekorativno kot praktično vrednost.

Povezana vsebina:

Všeč mi je ( 0 ) Ne maram( 0 )

Fenomen elektromagnetne indukcije je odkril Michael Faraday leta 1831. Eksperimentalno je ugotovil, da ob spremembi magnetnega polja znotraj zaprtega kroga v njem nastane električni tok, ki se imenuje indukcijski tok. Faradayeve poskuse je mogoče reproducirati na naslednji način: ko magnet vnesemo ali odstranimo v tuljavo, zaprto na galvanometer, se v tuljavi pojavi indukcijski tok (slika 24). Če sta dve tuljavi nameščeni drug ob drugem (na primer na skupno jedro ali ena tuljava znotraj druge) in je ena tuljava povezana s tokovnim virom prek ključa, potem ko je ključ zaprt ali odprt v vezju prve tuljave , se bo v drugi tuljavi pojavil indukcijski tok (slika 25). Razlago za ta pojav je dal Maxwell. Vsako izmenično magnetno polje vedno ustvari izmenično električno polje.

Za kvantitativno karakterizacijo procesa spreminjanja magnetnega polja skozi zaprto zanko je uvedena fizična količina, imenovana magnetni tok. magnetni tok skozi zaprto zanko s površino S imenujemo fizikalna količina, enaka zmnožku modula vektorja magnetne indukcije AT na območje konture S in s kosinusom kota a med smerjo vektorja magnetne indukcije in normalo na območje konture. F = BS cosα (slika 26).

Empirično je bil ugotovljen osnovni zakon elektromagnetne indukcije: EMF indukcije v zaprtem krogu je po velikosti enak hitrosti spremembe magnetnega toka skozi vezje. ξ = ΔФ/t..

Glede na tuljavo, ki vsebuje P zavije, potem bo formula osnovnega zakona elektromagnetne indukcije videti takole: ξ \u003d n ΔФ / t.

Merska enota magnetnega pretoka je F - weber (Wb): 1V6 \u003d 1Β s.

Pomen dimenzije izhaja iz osnovnega zakona ΔФ =ξ t: 1 Weber je vrednost takega magnetnega pretoka, ki v eni sekundi pade na nič, inducira indukcijsko EMF 1 V skozi zaprt krog.

Klasičen prikaz osnovnega zakona elektromagnetne indukcije je prvi Faradayev poskus: hitreje kot premikate magnet skozi zavoje tuljave, več indukcijskega toka se pojavi v njem in s tem indukcijske EMF.

Odvisnost smeri indukcijskega toka od narave spremembe magnetnega polja skozi zaprt krog je leta 1833 eksperimentalno ugotovil ruski znanstvenik Lenz. Oblikoval je pravilo, ki nosi njegovo ime. Indukcijski tok ima smer, v kateri njegovo magnetno polje teži k kompenziranju spremembe zunanjega magnetnega toka skozi vezje. Lenz je zasnoval napravo, ki je sestavljena iz dveh aluminijastih obročev, trdnih in rezanih, nameščenih na aluminijasto prečko in ima možnost vrtenja okoli osi, kot zibalo. (slika 27). Ko je bil magnet vstavljen v trden obroč, je začel "bežati" od magneta in temu ustrezno obračati zibalo. Ko so magnet vzeli iz obroča, je obroč poskušal »dohiteti« magnet. Ko se je magnet premaknil znotraj rezanega obroča, ni prišlo do učinka. Lenz je eksperiment pojasnil z dejstvom, da je magnetno polje indukcijskega toka želelo kompenzirati spremembo zunanjega magnetnega toka.