Kaj je elektromagnetna indukcija?

Elektromagnetna indukcija je, ko se v prevodniku zaradi spreminjajočega se zunanjega magnetnega polja inducira tok. To je posledica magnetne sile na proste elektrone v materialu. Velikost sile je odvisna od tega, kako hitro se magnetno polje spreminja. Če je to posledica premikajočega se magneta, je sila sorazmerna s tem, kako hitro se magnet premika. Stacionarna ali konstantna magnetna polja ne inducirajo toka.

Ko električni tok teče skozi prevodni predmet, kot je žica, se ustvari magnetno polje. To magnetno polje se ustvari okoli žice, njegova moč pa je odvisna od količine toka. Nasprotje tega pojava je elektromagnetna indukcija, pri kateri se tok inducira v žici ali drugem prevodnem materialu s spreminjajočim se magnetnim poljem.

Ena najpomembnejših stvari, ki si jih je treba zapomniti pri elektromagnetni indukciji, je, da jo lahko povzroči samo spreminjajoče se magnetno polje. Če človek premakne magnet proti žici, potem nastane tok v določeni smeri. Odmik magneta od žice povzroči tok v nasprotni smeri. Če pa magnet stoji poleg žice, se tok ne inducira.

Elektromagnetna indukcija je možna zaradi elektronov v žici ali drugem prevodnem materialu. Ko se magnet premika, se z njim premika povezano magnetno polje. Prosti elektroni v žici, ki so negativno nabiti, čutijo silo magneta, ki povzroči, da tečejo. V matematičnem smislu je velikost sile na elektrone sorazmerna s hitrostjo spremembe magnetnega polja. Zato stacionarni magneti ne inducirajo toka – ker je v tej situaciji stopnja spremembe nič.

Če se magnet premakne v eno smer proti žici, bo tok tekel v eno smer. To je znano kot enosmerni tok (DC). Izmenični tok (AC) pa je pogosto bolj uporaben in je vrsta toka, ki se uporablja v sodobnih električnih omrežjih. Za induciranje izmeničnega toka se lahko magnet ciklično premika proti prevodniku in stran od njega.

Obstajajo številne praktične aplikacije za elektromagnetno indukcijo. Pickupi v kitarah, na primer, včasih uporabljajo elektromagnetno indukcijo za zaznavanje vibracij in jih pretvorijo v električni tok. Druge aplikacije vključujejo indukcijske motorje, električne generatorje in indukcijske štedilnike.