Elektromagnetna indukcija

Pojava stvaranja električne struje u provodniku koji se kreće kroz magnetno polje ili miruje u promenljivom polju. Osnovni princip rada generatora i transformatora.


📌 Podsetnik

Elektromagnetna indukcija

  • Faradej je ispitao da li obrnuti proces od Amperove sile može da proizvodi struju: da li pomeranje provodnika u magnetnom polju može da stvori električnu struju. Odgovor je da.
  • Kada se magnet pomera kroz kalem žice spojen sa sijalicom — sijalica svetli, ali samo dok se magnet kreće.

Nastanak razdvajanja naelektrisanja

  • U metalnom provodniku postoje slobodni elektroni koji se mogu kretati, dok su pozitivni joni vezani u kristalnoj rešetki i nepokretni.
  • Ako se provodnik nalazi u magnetnom polju indukcije B i kreće se, na njegove elektrone deluje Lorencova sila, koja ih potiskuje ka jednom kraju provodnika.
  • Na drugom kraju provodnika javlja se prividni višak pozitivnog naelektrisanja.
  • Provodnik tada ima jedan kraj negativan, drugi pozitivan — ponaša se kao baterija.
  • Razdvajanje naelektrisanja prestaje kada se Lorencova sila uravnoteži sa suprotnom Kulonovom silom.

Definicija elektromagnetne indukcije

  • Elektromagnetna indukcija je proces razdvajanja naelektrisanja u provodniku koji se kreće kroz magnetno polje ili miruje u promenljivom magnetnom polju.
  • Za razdvajanje naelektrisanja potreban je rad, pa se uvodi veličina elektromotorna sila (ε):
    $ \varepsilon = \frac{A}{q} $
  • Elektromotorna sila ima istu dimenziju kao i napon i meri se u voltima.

Faradejev i Lencov zakon

  • Faradej (1831) je ustanovio da je indukovana elektromotorna sila jednaka brzini promene magnetnog fluksa.
  • Lenc je dopunio ovaj zakon tako što je uveo negativan znak: smer indukovane struje uvek se protivi promeni koja ju je izazvala.

Značaj i upotreba

  • Ovaj princip predstavlja osnovu svetske proizvodnje električne energije.
  • Bilo da se okreće provodnik u magnetnom polju ili magnetno polje oko mirnog provodnika, stvaranje indukovane elektromotorne sile je osnova rada generatora:
    – hidroelektrana,
    – termoelektrana,
    – nuklearki,
    – vetrenjača.
  • Rotor velikog elektromagneta u generatoru okreće voda, vetar ili para — i time se indukuje električna struja.

Podeli na:

Ne možete kopirati sadržaj ove stranice!

Scroll to Top