Was ist die elektromagnetische Induktion?

elektromagnetische Induktion ist, wenn ein Strom in einem Leiter aufgrund eines sich ändernden externen Magnetfelds induziert wird. Dies ist ein Ergebnis der Magnetkraft der freien Elektronen im Material. Die Größe der Kraft hängt davon ab, wie schnell sich das Magnetfeld ändert. Wenn dies das Ergebnis eines sich bewegenden Magneten ist, ist die Kraft proportional zu der schnellen Bewegung des Magneten. Stationäre oder konstante Magnetfelder induzieren keinen Strom.

Wenn ein elektrischer Strom durch ein leitendes Objekt fließt, z. B. ein Draht, wird ein Magnetfeld erzeugt. Dieses Magnetfeld wird um den Draht erzeugt und seine Stärke hängt von der Strommenge ab. Das Gegenteil dieses Phänomens ist die elektromagnetische Induktion, bei der ein Strom in einem Draht oder einem anderen leitenden Material durch ein sich ändernder Magnetfeld induziert wird.

Eines der wichtigsten Dinge, die Sie an der elektromagnetischen Induktion erinnern können, ist, dass es nur durch ein sich ändernes Magnetfeld verursacht werden kann. Wenn eine Person einen Magneten in Richtung eines W bewegtEs wird dann ein Strom in eine bestimmte Richtung erstellt. Das Bewegen des Magneten vom Draht induziert einen Strom in die entgegengesetzte Richtung. Wenn der Magnet neben dem Draht stationär ist, wird kein Strom induziert.

elektromagnetische Induktion ist aufgrund der Elektronen im Draht oder einem anderen leitenden Material möglich. Wenn der Magnet bewegt wird, bewegt sich das zugehörige Magnetfeld damit. Die freien Elektronen im Draht, die negativ aufgeladen sind, spüren eine Kraft aus dem Magneten, die sie zum Fließen verleiht. In mathematischer Hinsicht ist die Größe der Kraft auf den Elektronen proportional zur Änderungsrate des Magnetfelds. Aus diesem Grund induzieren stationäre Magnete keinen Strom - denn in dieser Situation beträgt die Änderungsrate Null.

Wenn ein Magnet in eine Richtung in Richtung eines Drahtes bewegt wird, fließt der Strom in eine Richtung. Dies ist als Gleichstrom (DC) bekannt. Abwechselnd curRent (AC) ist jedoch oft nützlicher und die Art der Stromversorgung in modernen Stromnetzwerken. Um einen abwechselnden Strom zu induzieren, kann ein Magnet in zyklischer Bewegung in Richtung und weg vom Leiter bewegt werden.

Es gibt eine Reihe praktischer Anwendungen für die elektromagnetische Induktion. Pickups in Gitarren zum Beispiel verwenden manchmal eine elektromagnetische Induktion, um Schwingungen zu erkennen und sie in einen elektrischen Strom zu verwandeln. Andere Anwendungen umfassen Induktionsmotoren, elektrische Generatoren und Induktionskocher.