Elektromagnetisk induktion

Elektromagnetisk induktion innebär att en spänning eller ström produceras i en ledare av ett förändrat magnetiskt flöde. Det kan ske när en magnet flyttas i en solenoid, vilket förändrar det magnetiska flödet.

 

Magnetiskt flöde

När en spolad tråd förs in i närheten av en magnet passerar de magnetiska kraftlinjerna genom spolen. Detta leder till att det magnetiska flödet förändras. Det magnetiska flödet representeras av symbolen Φ {\displaystyle {\Phi }} {\displaystyle {\Phi }}Därför kan vi säga att Φ {\displaystyle {\Phi }}{\displaystyle {\Phi }} = BAcos(a) och den resulterande enheten blir T m 2 {\displaystyle Tm^{2}} {\displaystyle Tm^{2}}, där T är enheten för magnetfält och m 2 {\displaystyle m^{2}}{\displaystyle m^{2}} är enheten för area.

Det förändrade magnetiska flödet genererar en elektromotorisk kraft (EMF). Denna kraft förflyttar fria elektroner på ett visst sätt, vilket ger upphov till en ström.

 

Faradays lag

Michael Faraday upptäckte att en elektromotorisk kraft uppstår när det magnetiska flödet i en ledare förändras.

Hans lagar säger att:

E = - d Φ d t {\displaystyle {\mathcal {E}}={-{d\Phi } \over dt}}} {\displaystyle {\mathcal {E}}={-{d\Phi } \over dt}}

där,

E {\displaystyle {\mathcal {E}}}}\mathcal{E} är den elektromotoriska kraften, mätt i volt;

d Φ {\displaystyle {d\Phi }}{\displaystyle {d\Phi }} är förändringen i det magnetiska flödet, mätt i webers;

d t {\displaystyle dt}{\displaystyle dt} är förändringen i tid, mätt i sekunder.

När det gäller en solenoid:

E = - N d Φ d t {\displaystyle {\mathcal {E}}={-N{d\Phi } \over dt}}} {\displaystyle {\mathcal {E}}={-N{d\Phi } \over dt}}

där,

N är antalet slingor i solenoiden.

 

Lenz' lag

Det negativa tecknet i båda ekvationerna ovan är ett resultat av Lenz' lag, uppkallad efter Heinrich Lenz. Hans lag säger att den elektromotoriska kraften (EMF) ger upphov till en ström som är motsatt rörelsen i det föränderliga magnetiska flödet.

 

Relaterade sidor

 

Frågor och svar

F: Vad är elektromagnetisk induktion?


S: Elektromagnetisk induktion är produktionen av en spänning eller ström i en ledare genom ett föränderligt magnetiskt flöde.

F: Hur uppstår elektromagnetisk induktion?


S: Elektromagnetisk induktion uppstår när en magnet flyttas i en solenoid, vilket förändrar det magnetiska flödet.

F: Kommer det att uppstå en spänning över en elektrisk ledare om en magnet är stillastående i förhållande till den?


S: Nej, det uppstår ingen spänning (elektrostatisk potentialskillnad) över en elektrisk ledare om magneten är stillastående.

F: Vem uttalade sig om produktion av spänning och flöde av växelström i samband med elektromagnetisk induktion?


S: Michael Faraday konstaterade 1831 att elektromagnetisk induktion ger upphov till spänning och växelströmsflöde.

F: Orsakar kontinuerlig rörelse av ett magnetfält i motsatt riktning produktion av en spänning?


S: Ja, kontinuerlig rörelse av ett magnetfält i motsatt riktning ger upphov till en spänning, vilket leder till växelström.

F: När en elektrisk ström produceras i en ledare av ett föränderligt magnetfält, vilket fenomen kallas det då?


S: Fenomenet kallas elektromagnetisk induktion när en elektrisk ström alstras i en ledare genom ett föränderligt magnetfält.

F: Är elektromagnetisk induktion möjlig utan ett magnetfält?


S: Nej, elektromagnetisk induktion är inte möjlig utan ett magnetfält.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3