แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำคืออะไร?

แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำเป็นศักย์ไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยสนามไฟฟ้าสนามแม่เหล็กหรือกระแสไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำในวัสดุธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้นมีการวางแผนอย่างรอบคอบในหลายสาขารวมถึงการป้องกันความปลอดภัยและอุปกรณ์ ในประวัติศาสตร์แรกของการไฟฟ้าเบนจามินแฟรงคลินแสดงให้เห็นถึงการสะสมของประจุไฟฟ้าในก้อนเมฆซึ่งทำให้เกิดประจุไฟฟ้าสถิตและการเรืองแสงเล็กน้อยของวัสดุบางอย่าง

แรงเสียดทานระหว่างอนุภาคอากาศและเมฆสร้างประจุไฟฟ้าสถิตในเมฆ แรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นในเมฆที่ระดับความสูงสามารถเข้าถึงได้ไกลเกินกว่าหลายพันล้านโวลต์ เมื่อสภาพบรรยากาศสร้างเส้นทางที่มีความต้านทานต่ำกว่าระหว่างเมฆที่มีประจุและพื้นดินฟ้าผ่าจะกระทบกับพลังงานส่วนใหญ่ถึงพื้น กระแสสูงที่เกี่ยวข้องกับสายฟ้าฟาดลงสู่พื้นโดยส่วนที่แตกตัวเป็นไอออนของชั้นบรรยากาศและสิ่งนี้สามารถทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในวัสดุที่เป็นตัวนำเช่นเสาเหล็กและสายไฟฟ้า ผลที่ได้คือแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในปัจจุบันซึ่งอาจทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญเกิดความเสียหาย

แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากสนามถูกสร้างขึ้นโดยสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็ก สนามไฟฟ้าที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าคือเมื่อตัวเก็บประจุหรือคอนเดนเซอร์ถูกประจุด้วยกระแสตรงและประจุบวกบนแผ่นหนึ่งและประจุลบบนแผ่นอื่นจะถูกเหนี่ยวนำ ตัวเก็บประจุเดียวกันจะมีแรงดันไฟฟ้าข้ามขั้วและนี่คือแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากสนามไฟฟ้า ในการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสที่เกิดขึ้นจะเปลี่ยนระดับของแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ เมื่อฟ้าผ่าปล่อยเมฆก่อตัวแรงดันไฟฟ้าสูงมากที่ก่อนหน้านี้ทำให้ฟ้าผ่าลดลงถึงระดับหนึ่งที่กำหนดโดยสภาพอากาศและพื้นดิน

แรงดันไฟฟ้านี้อาจสร้างสนามแม่เหล็กต่อไปดังนั้นจึงอาจเรียกได้ว่าเป็นสนามแม่เหล็กแรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำ เมื่อฟ้าผ่ากระทบกับตัวป้องกันฟ้าผ่าที่ด้านบนของหอวิทยุกระแสไฟกระชากจะเดินทางไปยังพื้นดินบนสายเคเบิลที่ต่อลงดิน กระแสนี้สร้างสนามแม่เหล็กชั่วคราวที่อาจเหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้ากับตัวนำที่อยู่ใกล้เคียง การเปลี่ยนแปลงอาจเกิดขึ้นอีกอย่างกว้างขวางเมื่อความเข้มของพลังงานดั้งเดิมอนุญาต นี่อาจเป็นเหตุผลว่าทำไมความเสียหายของอุปกรณ์เนื่องจากกระแสไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้ากระชากในช่วงที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนองสามารถเกิดขึ้นได้

ในหม้อแปลงไฟฟ้าขดลวดปฐมภูมิจะก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิ สูตรแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำแสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าขาออกต่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเท่ากับอัตราส่วนของตัวเลขหรือการหมุนหลักเมื่อเทียบกับขดลวดทุติยภูมิ นอกจากนี้การทดสอบแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงใช้โวลต์มิเตอร์ที่เชื่อมต่อกับขั้วอินพุตและต่อมากับขั้วเอาท์พุทของหม้อแปลง โดยการเปรียบเทียบการอ่านทั้งสองทำให้สามารถคำนวณอัตราส่วนการเลี้ยวได้