Elektromagnetiline induktsioon

Induktsiooni elektromotoorjõu tekkimine magnetväljas liikuva sirgjuhtme otste vahel

Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse elektrivoolu tekkimist juhtivas kontuuris (näiteks suletud juhtmekeerus), kui muutub selle kontuuri pinda läbiv magnetvoog. Magnetvoo muutumise võib esile kutsuda kontuuri liikumine magnetväljas. Elektrivoolu kutsub esile voolujuhi laetud osakestele mõjuv induktsiooni elektromotoorjõud ehk indutseeritud elektromotoorjõud (emj). Seda elektromotoorjõudu võib käsitada kui elektripinget, mis tekib magnetväljas liikuva juhtmelõigu otste vahel juhul, kui juhtmes puudub vool.

Elektromagnetilise induktsiooni põhjustatud elektrivoolu nimetatakse induktsioonivooluks.

Indutseeritud elektromotoorjõud E on Faraday seaduse kohaselt võrdeline magnetvoo Φ muutumise kiirusega, mida diferentsiaalkujul väljendab valem

E=-{\frac {\mathrm {d} \Phi }{\mathrm {d} t}}.

Miinusmärk tuleneb Lenzi reeglist, mille järgi elektromagnetilise induktsiooni toime on alati vastassuunaline seda nähtust esilekutsuva muutuse suhtes.

Voolu suuna juhtmes määrab parema käe reegel.

Kui muutuvas magnetväljas on ühe sirgjuhtme asemel solenoid vm induktiivpool keerdude arvuga N, saab Faraday seaduse avaldada kujul:

E=-N{\frac {\mathrm {d} \Phi }{\mathrm {d} t}}={\frac {\mathrm {d} \Psi }{\mathrm {d} t}},

kus

E

on pooli keerdudes indutseeritud summaarne elektromotoorjõud;

N

on keerdude arv;

\Phi

on ühte keerdu läbiv magnetvoog;

\Psi

on aheldusvoog, s.o kõiki keerde läbiv (nendega ahelduv) magnetvoog.

Elektromagnetilise induktsiooni erijuhud on eneseinduktsioon ja vastastikune induktsioon.

Elektromagnetiline induktsioon on üks elektrotehnika põhialuseid. Sellel rajanevad elektrimootorid, elektrigeneraatorid, paljud mõõteriistad jm elektriseadmed.

Vaata ka

Välislingid