Elektromagnetisk induksjon
From Wikipedia, the free encyclopedia
Elektromagnetisk induksjon er frembringelse av elektromotorisk spenning (EMS) i en leder når den blir utsatt for et varierende magnetfelt. Om lederen tilknyttes en lukket krets vil det gå en elektrisk strøm i kretsen som drives av den induserte EMS, en kaller dette for indusert strøm. Fenomenet beskrives matematisk ved Faradays lov, oppkalt etter Michael Faraday som holdes for å være oppdageren av induksjon i 1831. Denne loven sier at størrelsen av den induserte EMS er proporsjonal med hastigheten som den magnetiske fluksen forandrer seg med. I henhold til Lenz' lov er retningen av den induserte strømmen slik at den motvirker sin virkning.
Den magnetiske fluksen som skaper indusert spenning i en elektrisk krets kan oppstå på forskjellige måter:
- Forandring ved at fluksen endrer størrelse gjennom en fast strømsløyfe, eller at strømsløyfen selv endrer størrelse i et konstant magnetisk felt, eller en kombinasjon av disse samtidig. Dette utnyttes i en generator.
- Forandring av strømmen i lederen selv, uten at noe eksternt magnetfelt er tilstede. Dette kalles selvinduksjon eller induktans. Dette skjer for eksempel i enhver elektrisk leder, men kan forsterkes i en spole eller også kalt reaktor.
- Forandring av strømmen i en annen leder eller spole i nærheten. Dette kalles for gjensidig induksjon eller gjensidig induktans. Prinsippet utnyttes for eksempel i en transformator.
Fra induksjonen ble oppdaget og frem til 1890-årene ble det gjort utallige forsøk med å lage praktisk nyttbare motorer og generatorer. Allerede Faraday hadde utført eksperimenter som viste at induksjon kunne utnyttes for å konstruere slike maskiner. Da dette lyktes ble elektrisiteten etterhvert en viktig energibærer som endret samfunnene i stor grad. Også en rekke andre avanserte systemer som telegraf, telefon, radio, tv og mange andre oppfinnelser er basert på induksjon. Også den teoretiske utforskningen av fenomenet induksjon fortsatte etter Faraday, med James Clerk Maxwell som en av de viktigste vitenskapsmennene bak dette og andre fenomener relatert til elekromagnetisme.