Wat is een geïnduceerde stroom?

Een gesloten elektrisch circuit met stroomstromen illustreert de twee delen van de elektromagnetische kracht: elektriciteit en magnetisme.Elektriciteit wordt geproduceerd als elektronen door een geleidende draad worden geduwd door een bron van spanning mdash;Een batterij bijvoorbeeld.Niet alleen heeft de oorspronkelijke draad een stroom van elektronen, het produceert ook een magnetisch veld rond die stroom.Dit gedrag van elektromagnetische energie is gekoppeld: de stroom van elektronen en het magnetische veld dat de stroom creëert.Als een draad waarin elektronenstroom dicht bij een andere draad wordt gebracht, zal het magnetische veld van de eerste draad een stroom mdash induceren;een geïnduceerde stroom mdash;langs de tweede draad.

In 1831 publiceerde Michael Faraday zijn ontdekking dat een stroom in de ene draad stroom in een andere draad kon veroorzaken.In 1862 werd dit fenomeen van geïnduceerde stroom wiskundig beschreven door James Clerk Maxwell;Het was gebaseerd op de vergelijkingen van collega's die andere energiebechanges hadden beschreven, zoals stressstromen in vaste stoffen en vloeistofstromen in vloeistoffen.De vergelijking van Maxwell verlicht de redenen voor geïnduceerde stroom of inductantie door aan te tonen dat de stroom van elektriciteit op twee manieren kan worden gemeten: als een spanningsdaling die de elektronenstroom en een magnetisch stroomveld dwingt, afkomstig uit de stroom.

geïnduceerde stroom kan worden geamplificeerd wanneer een elektrisch geleidende draad in een strakke spoel in de richting van een stroom wordt gedwongen.Een transformator werkt door spoelen van twee circuits parallel en dicht bij elkaar te plaatsen, zodat elektrische energie wordt overgebracht van het ene circuit naar het volgende.Deze inductieve koppeling treedt op wanneer de magnetische velden die voortkomen uit de spoelen in fase met elkaar kruisen en een maximale hoeveelheid energie overbrengen.Deze uitwisseling is vergelijkbaar met de push die een kind op een schommel heeft gegeven: als de duw goed is getimed, wordt de swing met maximale snelheid omhoog gedreven.

Wanneer een draad met een stroom rond een ijzeren staaf is opgerold, kan deze een magnetisch veld produceren dat het magnetische veld van een andere elektromagneet kan aantrekken of afstoten.Een motor en een generator bestaan elk uit twee magneten, één bewegend en één vast.De bewegende magneet, wanneer deze in contact komt met de stationaire magneet, induceert een verandering in richting van elektronenstroom, wat resulteert in de magneten die elkaar afstoten.Deze verandering in richting van geïnduceerde stroom creëert een afwisselend duw en trek, waardoor de bewegende magneet roteert.Inductantie kan in de tegenovergestelde richting werken wanneer mechanische energie van een roterende propeller bevestigd aan een generatormagneet de stroom van elektronen in opslagbatterijen dwingt.