Kaynaklanmış bir akım nedir?

Enerji akışı olan kapalı bir elektrik devresi, elektromanyetik kuvvetin iki bölümünü gösterir: elektrik ve manyetizma. Elektronlar, iletken bir telden bir voltaj kaynağı ile (örneğin bir bataryayla) itildiğinde elektronlar üretilir. Orijinal tel yalnızca bir elektron akışına sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda bu akış etrafında manyetik bir alan oluşturur. Elektromanyetik enerjinin bu davranışları eşleşir: elektronların akışı ve akışın yarattığı manyetik alan. Eğer elektronların aktığı bir tel başka bir telin yakınına getirilirse, ilk telin manyetik alanı, ikinci tel boyunca bir indüklenen akım olan bir akımı indükler.

1831'de Michael Faraday, bir kablodaki akımın başka bir kablodaki akımı tetikleyebileceğini keşfetti. 1862'de, indüklenen akımın bu fenomeni matematiksel olarak James Clerk Maxwell; katılarda stres akışı ve sıvılarda sıvı akışı gibi diğer enerji değişimlerini tanımlayan iş arkadaşlarının denklemlerine dayanıyordu. Maxwell denklemi, elektrik akımının iki şekilde ölçülebileceğini göstererek indüklenen akımın veya endüktansın nedenlerini aydınlatır: elektron akışını zorlayan bir voltaj düşümü olarak ve akıştan kaynaklanan bir manyetik akış alanı olarak.

Elektriksel olarak iletken bir tel akım yönünde sıkı bir bobine zorlandığında indüklenen akım yükseltilebilir. Bir transformatör, elektrik devrelerinin bir devreden diğerine aktarılması için iki devreden bobinleri paralel ve birbirine yakın yerleştirerek çalışır. Bu endüktif kuplaj, bobinlerden çıkan manyetik alanlar birbirleriyle faz kesiştiğinde ve maksimum miktarda enerji aktarırken meydana gelir. Bu değişim, bir çocuğa salıncakta verilen itme ile aynıdır: eğer itme doğru bir şekilde zamanlanmışsa, salıncak maksimum hızda yukarı doğru itilir.

Akımlı bir tel bir demir çubuk etrafına sarıldığında, bu tür başka bir elektromıknatısın manyetik alanını çekebilen ya da iten bir manyetik alan üretebilir. Bir motor ve bir jeneratör, biri hareketli diğeri sabit olmak üzere iki mıknatıstan oluşur. Hareketli mıknatıs, sabit mıknatısla temas ettiğinde, elektron akış yönünde bir değişikliğe neden olur ve bu, mıknatısların birbirlerini iterler. Endüklenen akım yönündeki bu değişiklik, hareketli mıknatısın dönmesine neden olarak alternatif bir itme ve çekme oluşturur. Bir jeneratör mıknatısına bağlı dönen bir pervaneden gelen mekanik enerji, elektronların aküyü akülere doğru zorladığında, endüktans ters yönde çalışabilir.