Kas ir elektromagnētiskā indukcija?

Kad elektriskā strāva plūst caur vadošu objektu, piemēram, vadu, tiek izveidots magnētiskais lauks. Šis magnētiskais lauks tiek izveidots ap vadu, un tā stiprums ir atkarīgs no strāvas daudzuma. Šīs parādības pretstats ir elektromagnētiskā indukcija, kurā vadā vai citā vadošā materiālā strāva tiek inducēta ar mainīgu magnētisko lauku.

Viena no vissvarīgākajām lietām, kas jāatceras saistībā ar elektromagnētisko indukciju, ir tā, ka to var izraisīt tikai mainīgs magnētiskais lauks. Ja cilvēks virza magnētu pret vadu, tad tiek radīta strāva noteiktā virzienā. Magnēta pārvietošana prom no stieples inducē strāvu pretējā virzienā. Tomēr, ja magnēts atrodas blakus vadam, strāva netiek inducēta.

Elektromagnētiskā indukcija ir iespējama vadā vai citā vadošā materiālā esošo elektronu dēļ. Kad magnēts tiek pārvietots, saistītais magnētiskais lauks pārvietojas ar to. Vadā esošie brīvie elektroni, kas ir negatīvi lādēti, izjūt magnēta spēku, kas liek tiem plūst. Matemātiskā izteiksmē spēka lielums uz elektroniem ir proporcionāls magnētiskā lauka izmaiņu ātrumam. Tāpēc stacionārie magnēti neizraisa strāvu, jo šajā situācijā izmaiņu ātrums ir nulle.

Ja magnēts tiek pārvietots vienā virzienā pret vadu, tad strāva plūst vienā virzienā. To sauc par līdzstrāvu (DC). Maiņstrāva (AC) tomēr bieži ir noderīgāka un ir mūsdienu elektrotīklos izmantotais strāvas veids. Lai izraisītu maiņstrāvu, magnētu var cikliskā kustībā virzīt virzienā uz vadītāju un prom no tā.

Elektromagnētiskajai indukcijai ir vairāki praktiski pielietojumi. Piemēram, ģitāru pikapi dažkārt izmanto elektromagnētisko indukciju, lai noteiktu vibrācijas un pārvērstu tās par elektrisko strāvu. Citi lietojumi ietver asinhronos motorus, elektriskos ģeneratorus un indukcijas plītis.