根據(jù)電磁定律,當(dāng)磁場變化時(shí),附近的導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,其方向符合法拉第定律和楞次定律,與原先加在線圈兩端的電壓正好相反。這個(gè)電壓就是反電動(dòng)勢。
反電動(dòng)勢是指與電源的電動(dòng)勢方向相反的電動(dòng)勢。電路中存在多個(gè)電源時(shí)可能出現(xiàn)反電動(dòng)勢。比如同一導(dǎo)軌回路上的兩根金屬棒切割磁場的速度不等,有可能出現(xiàn)反電動(dòng)勢;動(dòng)生電動(dòng)勢和感生電動(dòng)勢同時(shí)存在時(shí)可能出現(xiàn)反電動(dòng)勢。對線圈而言,其中的通電電流發(fā)生變化時(shí)就會(huì)在線圈的兩端產(chǎn)生反電動(dòng)勢。比如lc振蕩電路中電感線圈兩端電壓的變化與反電動(dòng)勢緊密聯(lián)系;電動(dòng)機(jī)線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),反電動(dòng)勢也伴隨產(chǎn)生了。
電動(dòng)機(jī)的原理初中就能理解,是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,通電的線圈在磁場里受到磁場對它的安培力的作用,使得線圈繞軸旋轉(zhuǎn)。安培力是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力來源。如果我們只看到安培力的動(dòng)力作用,電動(dòng)機(jī)的線圈會(huì)不斷地加速,這顯然是不可能的,因?yàn)槊總€(gè)電動(dòng)機(jī)都有一個(gè)最大的轉(zhuǎn)速。這個(gè)最大的轉(zhuǎn)速是如何形成的呢?
通電瞬間線圈幾乎不動(dòng)而電流最大,安培力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩遠(yuǎn)大于阻力矩,線圈開始轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它就開始切割磁感線,在線圈中產(chǎn)生一個(gè)“反向電動(dòng)勢e反”,與加載在線圈外部的電勢差u(外部電源提供)相反,起減小電流的作用。開始時(shí)刻反向電動(dòng)勢很小,電流很大,安培力的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩較大,轉(zhuǎn)速逐漸加大。隨著轉(zhuǎn)速的加大,反向電動(dòng)勢增大,線圈中的電流也就減小了,安培力的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩減小到與阻力矩抗衡時(shí)就是電動(dòng)機(jī)的最大速度的時(shí)候。