Hva er elektromagnetisk induksjon?

Elektromagnetisk induksjon er når en strøm induseres i en leder på grunn av et utvendig magnetfelt. Dette er et resultat av magnetisk kraft på de frie elektronene i materialet. Størrelsen på kraften er avhengig av hvor raskt magnetfeltet endrer seg. Hvis dette er et resultat av en magnet som beveger seg, er kraften proporsjonal med hvor fort magneten beveger seg. Stasjonære eller konstante magnetiske felt induserer ikke strøm.

Når en elektrisk strøm strømmer gjennom et ledende objekt, for eksempel en ledning, opprettes et magnetfelt. Dette magnetiske feltet skapes rundt ledningen, og styrken avhenger av strømmengden. Det motsatte av dette fenomenet er elektromagnetisk induksjon, der en strøm induseres i en ledning eller annet ledende materiale ved et magnetisk felt som skifter.

Noe av det viktigste å huske på elektromagnetisk induksjon er at det bare kan være forårsaket av et magnetisk felt som skifter. Hvis en person beveger en magnet mot en ledning, opprettes en strøm i en viss retning. Å flytte magneten bort fra ledningen induserer en strøm i motsatt retning. Hvis magneten står stille ved siden av ledningen, induseres imidlertid ingen strøm.

Elektromagnetisk induksjon er mulig på grunn av elektronene i ledningen eller annet ledende materiale. Når magneten beveges, beveger det tilhørende magnetfelt seg med den. De frie elektronene i ledningen, som er negativt ladet, kjenner en kraft fra magneten som får dem til å strømme. I matematiske termer er størrelsen på kraften på elektronene proporsjonal med endringshastigheten til magnetfeltet. Dette er grunnen til at stasjonære magneter ikke induserer strøm - fordi endringshastigheten i denne situasjonen er null.

Hvis en magnet beveges i en retning mot en ledning, vil strømmen flyte i en retning. Dette er kjent som likestrøm (DC). Vekselstrøm (AC) er imidlertid ofte mer nyttig og er den typen strøm som brukes i moderne elektrisitetsnett. For å indusere en vekselstrøm, kan en magnet beveges mot og bort fra lederen i en syklisk bevegelse.

Det er en rekke praktiske anvendelser for elektromagnetisk induksjon. Pickuper i gitarer, for eksempel, bruker noen ganger elektromagnetisk induksjon for å oppdage vibrasjoner og gjøre dem om til en elektrisk strøm. Andre bruksområder inkluderer induksjonsmotorer, elektriske generatorer og induksjonskomfyrer.