Kaj je inducirana napetost?

Inducirana napetost je električni potencial, ki ga ustvari električno polje, magnetno polje ali tok. Inducirana napetost v naravnem in umetnem materialu je skrbno načrtovana v številnih disciplinah, vključno z varnostjo in zaščito opreme. V zgodnji zgodovini elektrike je Benjamin Franklin pokazal kopičenje električnih nabojev v oblakih, ki so povzročili elektrostatično polnjenje in rahlo luminiscenco določenega materiala.

Trenje med zrakom in delci oblaka povzroči kopičenje elektrostatičnega naboja v oblakih. Napetosti, ki nastanejo v oblakih na povišanih nadmorskih višinah, lahko presežejo milijarde voltov. Ko atmosferske razmere zgradijo pot z nižjim uporom med nabitim oblakom in tlemi, udari strela tam, kjer večina energije doseže tla. Visok tok, povezan z udarom strele, vodi ionizirani del atmosfere v tla, kar lahko zlahka inducira napetosti v prevodnem materialu, kot so jekleni stolpi in električni kabli. Posledica je tokovno inducirana napetost, ki lahko poškoduje občutljivo elektronsko opremo.

Napetost, ki jo povzroča polje, ustvarja električno ali magnetno polje. Napetostno inducirano električno polje je, ko je kondenzator ali kondenzator napolnjen z enosmernim tokom in se inducira pozitiven naboj na eni plošči in negativni naboj na drugi plošči. Isti kondenzator bo imel napetost na svojih sponkah, in to je napetost, ki jo povzroča polje. Pri spremembi napetosti nastali tok spremeni nivo napetosti. Ko strela razelektri tvorbo oblaka, se izjemno visoka napetost, ki je prej povzročila strelo, zmanjša na določeno raven, ki jo določajo zračni in talni pogoji.

Ta napetost lahko nadalje ustvari magnetno polje, zato jo lahko imenujemo magnetno polje inducirane napetosti. Ko strela zadene odvodnik strele na vrhu radijskega stolpa, se tok potuje proti tlom na ozemljitvenem kablu. Ta tok ustvarja prehodno magnetno polje, ki lahko inducira napetost na katerem koli bližnjem prevodniku. Transformacija se lahko ponovi tako obsežno, kolikor dovoljuje intenzivnost prvotne energije. To lahko nakazuje, zakaj so poškodbe opreme zaradi tokovnih in napetostnih sunkov med nevihtami lahko obsežne.

V električnem transformatorju primarno navitje inducira napetost na sekundarnem navitju. Formula inducirane napetosti kaže, da je razmerje med izhodno in vhodno napetostjo enako razmerju števila ali vklopov primarnega in sekundarnega navitja. Poleg tega preskus napetosti na transformatorju uporablja voltmeter, priključen na vhodne sponke in kasneje na izhodne sponke transformatorja. S primerjavo obeh odčitkov je mogoče izračunati razmerje obratov.