反電動勢是在導(dǎo)體中有變化的磁通量時, 由它所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢阻礙原來產(chǎn)生磁通量變化的電動勢. 它是一種自感現(xiàn)象,常出現(xiàn)于電路斷開或閉合時,這個自感就會形成一個電壓,即反電動勢。
1.反電動勢產(chǎn)生的原理
安培力學(xué)第二定律告訴我們:一個封閉回路內(nèi),磁通量的變化量產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于該回路上的電流在固定時間內(nèi)通過的電量。當(dāng)磁通量改變時,根據(jù)霍爾電效應(yīng),為了讓電子運動軌跡發(fā)生改變,必須引入所需力;而其中電子與離子的元運動方向又都必須遵循洛倫茲力。
因此,在導(dǎo)體內(nèi)部會產(chǎn)生一個阻礙磁通量和電流變化而致使介質(zhì)內(nèi)部電場位移和隨其而生的電勢差的感應(yīng)電動勢,這個感應(yīng)電動勢就是反電動勢。
2.反電動勢計算公式
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,一個電路上的感應(yīng)電動勢和通過該電路上的改變磁通量有關(guān)。所以,我們可以用以下公式來計算導(dǎo)體中的反電動勢:
ε=-N(dΦ/dt)
其中 ε 表示感應(yīng)電動勢的大小,N 表示線圈匝數(shù),dΦ/dt 表示磁通量隨時間的變化率。