Videnskab

Elektromagnetisk induktion — Hvordan flux kan ændres

I en generator roterer en spole i et magnetfelt, så fluxen varierer periodisk. Mekanisk arbejde omdannes til elektrisk energi. Spændingens amplitude afhænger af B, areal, vindingstal og rotationshastighed.

Hvordan flux kan ændres

I en generator roterer en spole i et magnetfelt, så fluxen varierer periodisk. Mekanisk arbejde omdannes til elektrisk energi. Spændingens amplitude afhænger af B, areal, vindingstal og rotationshastighed.

Lenz’ lov

En vekselstrøm i primærviklingen skaber tidsvarierende flux i en kerne og inducerer spænding i sekundærviklingen. I en ideal transformer følger spændingsforholdet vindingstallet, mens input- og outputeffekt er omtrent ens.

Energibevarelse

Tidsvarierende flux kan skabe lukkede strømme i massive ledere. De giver varme og magnetisk bremsning. Transformatorjern lamineres for at reducere uønskede hvirvelstrømme, mens induktionsopvarmning udnytter dem bevidst.

Bevægelses-EMF

Når strømmen i en spole ændres, ændres spolens eget magnetiske flux, og der opstår en EMF ε=−L dI/dt. Induktansen L gør derfor hurtige strømændringer vanskelige og lagrer energi i magnetfeltet. Effekten ses i RL-kredse og i spændingsspidser, når induktive belastninger afbrydes brat.

Elektromagnetisk induktionε = −dΦ_B/dt

Hvordan flux kan ændres

En magnet trækkes hurtigt væk fra en lukket spole. Hvad bestemmer retningen af den inducerede strøm?

En vekselstrøm i primærviklingen skaber tidsvarierende flux i en kerne og inducerer spænding i sekundærviklingen. I en ideal transformer følger spændingsforholdet vindingstallet, mens input- og outputeffekt er omtrent ens.