Τι είναι η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή;

Η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή είναι όταν ένα ρεύμα προκαλείται σε έναν αγωγό εξαιτίας ενός μεταβαλλόμενου εξωτερικού μαγνητικού πεδίου.Αυτό είναι αποτέλεσμα της μαγνητικής δύναμης στα ελεύθερα ηλεκτρόνια του υλικού.Το μέγεθος της δύναμης εξαρτάται από το πόσο γρήγορα αλλάζει το μαγνητικό πεδίο.Εάν αυτό είναι το αποτέλεσμα ενός κινούμενου μαγνήτη, τότε η δύναμη είναι ανάλογη με το πόσο γρήγορα κινείται ο μαγνήτης.Στατικά ή σταθερά μαγνητικά πεδία δεν προκαλούν ένα ρεύμα. Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσω ενός αγώγιμου αντικειμένου, όπως ένα σύρμα, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο.Αυτό το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται γύρω από το καλώδιο και η αντοχή του εξαρτάται από την ποσότητα του ρεύματος.Το αντίθετο από αυτό το φαινόμενο είναι η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, στην οποία ένα ρεύμα προκαλείται σε ένα σύρμα ή άλλο αγώγιμο υλικό από ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο.

Ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα που πρέπει να θυμάστε για την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή είναι ότι μπορεί να προκληθεί μόνο από έναΑλλαγή μαγνητικού πεδίου.Εάν ένα άτομο μετακινεί έναν μαγνήτη προς ένα σύρμα, τότε ένα ρεύμα δημιουργείται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση.Η μετακίνηση του μαγνήτη μακριά από το σύρμα προκαλεί ένα ρεύμα προς την αντίθετη κατεύθυνση.Εάν ο μαγνήτης είναι ακίνητος δίπλα στο σύρμα, ωστόσο, δεν προκαλείται ρεύμα.

Η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή είναι δυνατή λόγω των ηλεκτρονίων στο σύρμα ή άλλου αγώγιμου υλικού.Καθώς ο μαγνήτης μετακινείται, το σχετικό μαγνητικό πεδίο κινείται με αυτό.Τα ελεύθερα ηλεκτρόνια στο σύρμα, τα οποία είναι αρνητικά φορτισμένα, αισθάνονται μια δύναμη από τον μαγνήτη που τους προκαλεί να ρέουν.Από τους μαθηματικούς όρους, το μέγεθος της δύναμης στα ηλεκτρόνια είναι ανάλογο του ρυθμού μεταβολής του μαγνητικού πεδίου.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι σταθεροί μαγνήτες δεν προκαλούν ένα ρεύμα mdash;Επειδή, σε αυτή την κατάσταση, ο ρυθμός αλλαγής είναι μηδέν.

Εάν ένας μαγνήτης μετακινηθεί προς μία κατεύθυνση προς ένα σύρμα, τότε το ρεύμα θα ρέει προς μία κατεύθυνση.Αυτό είναι γνωστό ως άμεσο ρεύμα (DC).Το εναλλακτικό ρεύμα (AC), ωστόσο, είναι συχνά πιο χρήσιμο και ο τύπος του ρεύματος που χρησιμοποιείται στα σύγχρονα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.Για να προκαλέσει ένα εναλλασσόμενο ρεύμα, ένας μαγνήτης μπορεί να μετακινηθεί προς και μακριά από τον αγωγό σε κυκλική κίνηση.

Υπάρχουν ορισμένες πρακτικές εφαρμογές για ηλεκτρομαγνητική επαγωγή.Οι παραλαβές στις κιθάρες, για παράδειγμα, μερικές φορές χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητική επαγωγή για να ανιχνεύσουν τις δονήσεις και να τις μετατρέψουν σε ηλεκτρικό ρεύμα.Άλλες εφαρμογές περιλαμβάνουν κινητήρες επαγωγής, ηλεκτρικές γεννήτριες και κουζίνες επαγωγής.