กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำคืออะไร?

วงจรไฟฟ้าปิดที่มีการไหลของพลังงานแสดงให้เห็นถึงสองส่วนของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า: ไฟฟ้าและแม่เหล็ก ไฟฟ้าผลิตขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนถูกผลักผ่านสายตัวนำโดยแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้า - เช่นแบตเตอรี่ สายเดิมไม่เพียง แต่มีการไหลของอิเล็กตรอนเท่านั้น แต่ยังสร้างสนามแม่เหล็กรอบการไหลนั้น พฤติกรรมเหล่านี้ของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้ามาคู่กัน: การไหลของอิเล็กตรอนและสนามแม่เหล็กที่ไหลสร้าง หากหนึ่งสายที่อิเล็กตรอนไหลเข้ามาใกล้กับสายอื่นสนามแม่เหล็กของสายแรกจะเหนี่ยวนำให้เกิดการไหล - กระแสเหนี่ยวนำ - ตามสายที่สอง

ในปี 1831 Michael Faraday ตีพิมพ์การค้นพบของเขาว่ากระแสในสายหนึ่งสามารถเหนี่ยวนำกระแสในสายอื่น ในปี 1862 ปรากฏการณ์กระแสเหนี่ยวนำนี้ถูกอธิบายทางคณิตศาสตร์โดย James Clerk Maxwell; มันขึ้นอยู่กับสมการของเพื่อนร่วมงานที่ได้อธิบายการแลกเปลี่ยนพลังงานอื่น ๆ เช่นการไหลของความเครียดในของแข็งและการไหลของของเหลวในของเหลว สมการของแมกซ์เวลล์ให้แสงสว่างกับสาเหตุของกระแสเหนี่ยวนำหรือเหนี่ยวนำโดยแสดงให้เห็นว่าสามารถวัดการไหลของกระแสไฟฟ้าได้สองวิธี: เมื่อแรงดันตกที่ทำให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอนและสนามแม่เหล็กที่มีต้นกำเนิดในกระแส

กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำสามารถขยายได้เมื่อลวดตัวนำไฟฟ้าถูกบังคับให้เข้ากับขดลวดที่แน่นในทิศทางของกระแสไฟฟ้า หม้อแปลงทำงานโดยการวางขดลวดจากสองวงจรขนานกันและอยู่ใกล้กันเพื่อให้พลังงานไฟฟ้าถูกถ่ายโอนจากวงจรหนึ่งไปยังอีกวงจรหนึ่ง การมีเพศสัมพันธ์แบบเหนี่ยวนำนี้เกิดขึ้นเมื่อสนามแม่เหล็กเล็ดลอดออกมาจากขดลวดตัดกันในเฟสด้วยกันทำให้ถ่ายโอนพลังงานได้สูงสุด การแลกเปลี่ยนนี้คล้ายกับการให้ลูกในการแกว่ง: ถ้าการกดเวลาถูกต้องการแกว่งจะถูกผลักขึ้นด้านบนด้วยความเร็วสูงสุด

เมื่อลวดที่มีกระแสไฟฟ้าขดอยู่กับแท่งเหล็กมันสามารถสร้างสนามแม่เหล็กที่สามารถดึงดูดหรือขับไล่สนามแม่เหล็กของแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดอื่นได้ มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประกอบด้วยแม่เหล็กสองอันหนึ่งอันหนึ่งอันและอีกหนึ่งตัวคงที่ แม่เหล็กที่เคลื่อนที่เมื่อสัมผัสกับแม่เหล็กเคลื่อนที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทิศทางการไหลของอิเล็กตรอนซึ่งส่งผลให้แม่เหล็กผลักกัน การเปลี่ยนแปลงในทิศทางของกระแสเหนี่ยวนำนี้จะเกิดการสลับแบบผลักและดึงทำให้แม่เหล็กที่กำลังเคลื่อนที่หมุน การเหนี่ยวนำสามารถทำงานในทิศทางตรงกันข้ามเมื่อพลังงานเชิงกลจากใบพัดหมุนที่ติดอยู่กับแม่เหล็กเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบังคับให้การไหลของอิเล็กตรอนเข้าสู่แบตเตอรี่ที่จัดเก็บ