Co je elektromagnetická indukce?

Elektromagnetická indukce je, když je proud indukován ve vodiči kvůli změně vnějšího magnetického pole. Toto je výsledek magnetické síly na volné elektrony v materiálu. Velikost síly závisí na tom, jak rychle se mění magnetické pole. Pokud je to důsledek pohybujícího se magnetu, pak je síla úměrná rychlosti pohybu magnetu. Stacionární nebo konstantní magnetická pole neindukují proud.

Když elektrický proud protéká vodivým objektem, například drátem, vytvoří se magnetické pole. Toto magnetické pole se vytváří kolem drátu a jeho síla závisí na množství proudu. Opakem tohoto jevu je elektromagnetická indukce, při které je proud indukován v drátu nebo jiném vodivém materiálu měnícím se magnetickým polem.

Jednou z nejdůležitějších věcí, které je třeba pamatovat na elektromagnetickou indukci, je to, že může být způsobeno pouze změnou magnetického pole. Pokud osoba pohne magnetem k drátu, vytvoří se v určitém směru proud. Pohyb magnetu od drátu indukuje proud v opačném směru. Pokud je magnet vedle drátu nehybný, není indukován žádný proud.

Elektromagnetická indukce je možná díky elektronům v drátu nebo jiném vodivém materiálu. Když se magnet pohybuje, přidružené magnetické pole se s ním pohybuje. Volné elektrony v drátu, které jsou záporně nabité, pociťují sílu magnetu, která způsobuje jejich proudění. Z matematického hlediska je velikost síly na elektrony úměrná rychlosti změny magnetického pole. To je důvod, proč stacionární magnety neindukují proud - protože v této situaci je rychlost změny nulová.

Pokud je magnet posunut v jednom směru směrem k drátu, proud bude proudit v jednom směru. Toto je známé jako stejnosměrný proud (DC). Střídavý proud (AC) je však často užitečnější a je typem proudu používaného v moderních elektrických sítích. K vyvolání střídavého proudu je možné cyklicky pohybovat magnetem směrem k vodiči a od něj.

Pro elektromagnetickou indukci existuje řada praktických aplikací. Snímače v kytarách například někdy používají elektromagnetickou indukci k detekci vibrací a jejich přeměně na elektrický proud. Mezi další aplikace patří indukční motory, elektrické generátory a indukční vařiče.