Hvad er en induceret strøm?

Et lukket elektrisk kredsløb med energi, der flyder, illustrerer de to dele af den elektromagnetiske kraft: elektricitet og magnetisme.Elektricitet produceres, når elektroner skubbes gennem en ledende ledning af en kilde til spænding og mdash;Et batteri, for eksempel.Ikke kun har den originale ledning en strøm af elektroner, den producerer også et magnetfelt omkring denne strømning.Denne opførsel af elektromagnetisk energi er parret: strømmen af elektroner og det magnetiske felt, som strømmen skaber.Hvis en ledning, hvor elektroner strømning bringes tæt på en anden ledning, vil magnetfeltet på den første ledning inducere en strømning mdash;en induceret strøm mdash;langs den anden ledning.

I 1831 offentliggjorde Michael Faraday sin opdagelse af, at en strøm i en ledning kunne inducere strøm i en anden ledning.I 1862 blev dette fænomen med induceret strøm beskrevet matematisk af James Clerk Maxwell;Det var baseret på ligningerne fra kolleger, der havde beskrevet andre energiudvekslinger, såsom stressstrømme i faste stoffer og fluidstrømme i væsker.Maxwells ligning belyser årsagerne til induceret strøm eller induktans ved at vise, at strømmen af elektricitet kan måles på to måder: som et spændingsfald, der tvinger elektronstrømmen og som et magnetisk strømningsfelt, der stammer fra strømmen.

Induceret strøm kan forstærkes, når en elektrisk ledende ledning tvinges til en stram spole i retning af en strøm.En transformer fungerer ved at placere spoler fra to kredsløb parallelle og tæt på hinanden, så elektrisk energi overføres fra det ene kredsløb til det næste.Denne induktive kobling opstår, når de magnetiske felter, der stammer fra spolerne, skærer hinanden i fase med hinanden og overfører en maksimal mængde energi.Denne udveksling svarer til det skub, der får et barn på en sving: hvis skubbet er tidsbestemt korrekt, drives svingen opad med den maksimale hastighed.

Når en ledning med en strøm er opviklet omkring en jernstang, kan den producere et magnetfelt, der kan tiltrække eller afvise magnetfeltet i en anden sådan elektromagnet.En motor og en generator består hver af to magneter, en bevægelig og en fast.Den bevægelige magnet, når den kommer i kontakt med den stationære magnet, inducerer en ændring i retning af elektronstrømmen, hvilket resulterer i, at magneterne afviser hinanden.Denne ændring i retning af induceret strøm skaber et skiftevis skub og træk, hvilket får den bevægelige magnet til at rotere.Induktans kan fungere i den modsatte retning, når mekanisk energi fra en roterende propell fastgjort til en generatormagnet tvinger strømmen af elektroner til opbevaringsbatterier.