Vad är elektromagnetisk induktion?

June 27

Elektromagnetisk induktion är när en ström induceras i en ledare på grund av en föränderlig yttre magnetfält. Detta är en följd av den magnetiska kraften på de fria elektronerna i materialet. Storleken av kraften är beroende av hur snabbt det magnetiska fältet förändras. Om detta är resultatet av en rörlig magnet, då kraften är proportionell mot hur snabbt magneten rör sig. Stationära eller konstant magnetfält inducerar inte en aktuell.

När en elektrisk ström flyter genom en ledande föremål, såsom en tråd, ett magnetiskt fält skapas. Detta magnetfält skapas kring tråden, och dess styrka är beroende av den mängd ström. Motsatsen till detta fenomen är elektromagnetisk induktion, i vilken en ström induceras i en tråd eller annat ledande material genom en föränderlig magnetfält.

En av de viktigaste sakerna att komma ihåg om elektromagnetisk induktion är att den bara kan orsakas av en föränderlig magnetfält. Om en person rör sig en magnet mot en tråd, då en ström skapas i en viss riktning. Moving magneten bort från viran inducerar en ström i den motsatta riktningen. Om magneten är stationär intill viran, dock ingen ström induceras.

Elektromagnetisk induktion är möjligt på grund av elektroner i tråden eller annat ledande material. När magneten flyttas, flyttas den tillhörande magnetfält med det. De fria elektronerna i tråden, vilket är negativt laddade, känner en kraft från magneten som får dem att flyta. I matematiska termer är storleken på kraften på elektronerna proportionell mot ändringshastigheten för det magnetiska fältet. Det är därför stationära magneterna inte inducera en ström - eftersom, i denna situation, är förändringstakten noll.

Om magneten förflyttas i en riktning mot en tråd, då kommer strömmen att strömma i en riktning. Detta är känt som likström (DC). Växelström (AC) är dock ofta mer användbar och är den typ av ström som används i moderna elnät. För att inducera en växelström, kan en magnet förflyttas mot och bort från ledaren i en cyklisk rörelse.

Det finns ett antal praktiska tillämpningar för elektromagnetisk induktion. Pickup i gitarrer, till exempel, använder ibland elektromagnetisk induktion för att upptäcka vibrationer och förvandla dem till en elektrisk ström. Andra användningsområden är induktionsmotorer, elektriska generatorer och induktionshällar.

  • Elektromagnetiska induktionshällar har varit populära i Europa i årtionden, och blir allt populärare i USA.