Co je indukované napětí?

Indukované napětí je elektrický potenciál vytvořený elektrickým polem, magnetickým polem nebo proudem. Indukované napětí v přírodních a umělých materiálech je pečlivě naplánováno v mnoha oborech, včetně bezpečnosti a ochrany zařízení. V rané historii elektřiny Benjamin Franklin demonstroval hromadění elektrického náboje v mracích, které vedlo k elektrostatickému nabíjení a mírné luminiscenci určitého materiálu.

Tření mezi vzduchem a částicemi mraků vytváří v oblacích elektrostatický náboj. Napětí generovaná v oblacích ve vysokých nadmořských výškách mohou dosahovat daleko za miliardy voltů. Když atmosférické podmínky vytvářejí cestu s nižším odporem mezi nabitým mrakem a zemí, zasáhne blesk, kde většina energie dosáhne země. Vysoký proud spojený s úderem blesku je veden k zemi ionizovanou částí atmosféry, což může snadno vyvolat napětí ve vodivých materiálech, jako jsou ocelové věže a elektrické kabely. Výsledkem je proudem indukované napětí, které může poškodit citlivá elektronická zařízení.

Pole indukované napětí je vytvářeno buď elektrickým nebo magnetickým polem. Napětí indukované elektrické pole je, když je kondenzátor nebo kondenzátor nabíjen stejnosměrným proudem a je indukován kladný náboj na jedné desce a záporný náboj na druhé desce. Stejný kondenzátor bude mít na svých svorkách napětí, a to je napětí indukované v poli. Při změně napětí výsledný proudový tok mění úroveň indukovaného napětí. Když blesk vybije mrak, extrémně vysoké napětí, které dříve způsobilo blesk, klesne na určitou úroveň určenou podmínkami vzduchu a země.

Toto napětí může dále vytvářet magnetické pole, takže může být označováno jako indukované napěťové magnetické pole. Když blesk zasáhne bleskojistku na horní části rádiové věže, aktuální ráz se pohybuje na zemi po uzemňovacím kabelu. Tento proud vytváří přechodné magnetické pole, které může vyvolat napětí na jakémkoli blízkém vodiči. Transformace se může opakovat tak rozsáhle, jak to umožňuje intenzita původní energie. To může naznačovat, proč poškození zařízení v důsledku přepětí proudu a napětí během bouřky může být značné.

V elektrickém transformátoru indukuje primární vinutí napětí přes sekundární vinutí. Vzorec indukovaného napětí naznačuje, že poměr výstupního a vstupního napětí je stejný jako poměr počtu nebo zapnutí primárního k poměru sekundárního vinutí. Kromě toho test napětí na transformátoru používá voltmetr připojený ke vstupním svorkám a později k výstupním svorkám transformátoru. Porovnáním obou hodnot je možné vypočítat poměr otáček.