Elektromagnetyczna indukcja - podstawowe pojęcia

Elektromagnetyczna indukcja to zjawisko polegające na powstawaniu siły elektromotorycznej (SEM) w przewodniku znajdującym się w otoczeniu zmiennego pola magnetycznego. Jest to bardzo ważne zjawisko, którego pojęcie jest niezbędne do zrozumienia działania wielu urządzeń elektrycznych oraz do rozwiązywania wielu problemów związanych z elektromagnetyzmem.

Podstawowe pojęcia związane z elektromagnetyczną indukcją

Aby lepiej zrozumieć elektromagnetyczną indukcję, warto poznać kilka podstawowych pojęć z nią związanych.

1. Pole magnetyczne - to zjawisko fizyczne, które powstaje wokół magnesu lub przewodnika przepływającego prądem elektrycznym. Pole magnetyczne jest zawsze skojarzone z ruchem ładunków elektrycznych.
2. Przewodnik - to materiał, który charakteryzuje się zdolnością przewodzenia prądu elektrycznego. Przewodnikiem może być np. miedź, aluminium, srebro.
3. Prąd elektryczny - to ruch ładunków elektrycznych przez przewodnik. Prąd elektryczny może być stały lub zmienny.
4. Cewka - to układ elektryczny składający się z przewodnika zwinietego w kształt spirali. Cewka może być wykonana z różnych materiałów oraz posiadać różną liczbę zwojów.
5. Siła elektromotoryczna (SEM) - to siła, która powstaje w przewodniku znajdującym się w polu magnetycznym w wyniku przepływu prądu elektrycznego.

Jak działa elektromagnetyczna indukcja?

Elektromagnetyczna indukcja polega na powstawaniu siły elektromotorycznej w przewodniku zwinietym w kształt cewki znajdującej się w polu magnetycznym. Siła elektromotoryczna powstaje w wyniku zmiany pola magnetycznego w czasie. Im szybciej zmienia się pole magnetyczne, tym większa jest siła elektromotoryczna. Jeśli w cewce płynie stały prąd elektryczny, to w polu magnetycznym nie powstaje siła elektromotoryczna. Jednak gdy płynie zmienne pole magnetyczne, to w cewce powstaje zmienny prąd elektryczny. Podobnie, jeśli w polu magnetycznym poruszają się przewodniki, to również w nich powstaje siła elektromotoryczna. Dzięki temu zjawisku możemy np. zasilać prądem elektrycznym generator prądu.

Zastosowania elektromagnetycznej indukcji

Elektromagnetyczna indukcja jest wykorzystywana w wielu dziedzinach życia. Poniżej przedstawiamy kilka przykładów zastosowań elektromagnetycznej indukcji:

• Generator prądu - to urządzenie, które wykorzystuje elektromagnetyczną indukcję do wytwarzania prądu elektrycznego. Generator prądu składa się z wirnika oraz stojana, gdzie umieszczona jest cewka.
• Transformator - to urządzenie, które wykorzystuje elektromagnetyczną indukcję do przekształcania napięcia. Transformator składa się z dwóch cewek nawiniętych na jednym rdzeniu, które są ze sobą sprzężone magnetycznie.
• Indukcyjny czujnik zbliżeniowy - to urządzenie, które wykorzystuje elektromagnetyczną indukcję do wykrywania obecności obiektów w pobliżu. Czujnik ten jest wykorzystywany m.in. w automatyce przemysłowej.

Podsumowanie

Elektromagnetyczna indukcja to bardzo ważne zjawisko, które ma wiele zastosowań w różnych dziedzinach życia. Podstawowymi pojęciami związanymi z elektromagnetyczną indukcją są pole magnetyczne, przewodnik, prąd elektryczny, cewka oraz siła elektromotoryczna. Dzięki temu zjawisku można wytwarzać prąd elektryczny, przekształcać napięcia oraz wykrywać obecność obiektów w pobliżu.