Elektromagnetická indukce

Elektromagnetická indukce je jev, při kterém se v elektrickém vodiči vytváří elektromotorické napětí (EMN) v důsledku změny magnetického pole, které tímto vodičem prochází. Tento fenomén byl poprvé pozorován a popsán Michaelem Faradayem v roce 1831. Faraday zjistil, že když se magnetický tok procházející cívkou mění, indukuje se v ní napětí. To znamená, že elektromagnetická indukce je základem pro generování elektrické energie v dynamu nebo alternátoru, což jsou zařízení, která převádějí mechanickou energii na elektrickou.

Základní princip elektromagnetické indukce lze vyjádřit matematicky Faradayovým zákonem elektromagnetické indukce, který říká, že indukované napětí v obvodu je přímo úměrné rychlosti změny magnetického toku, který tímto obvodem prochází. Matematicky je tento vztah vyjádřen rovnicí: EMN = -dΦ/dt, kde Φ je magnetický tok procházející obvodem a t je čas. Záporné znaménko v této rovnici vyjadřuje Lenzův zákon, který říká, že indukované napětí vždy vytváří proud, jehož magnetické pole působí proti změně původního magnetického pole, čímž se zachovává zákon zachování energie.

Elektromagnetická indukce se využívá v mnoha moderních technologiích. Například v elektrických generátorech se mechanická energie (například tok vody v hydroelektrárně nebo rotační pohyb turbíny ve větrné elektrárně) převádí na elektrickou energii pomocí indukovaného napětí. Dalším příkladem je transformátor, který využívá elektromagnetickou indukci ke změně napětí střídavého proudu. Transformátory jsou klíčové pro přenos elektrické energie na dlouhé vzdálenosti, protože umožňují zvýšit napětí pro přenos a následně jej snížit pro bezpečné použití v domácnostech a průmyslu. Elektromagnetická indukce je také základem pro indukční vařiče a bezdrátové nabíječky, které přenášejí energii bez potřeby přímého elektrického kontaktu. V těchto technologiích se mění proud v cívkách, čímž se vytváří měnící se magnetické pole, které indukuje napětí v přijímacích zařízeních. 

PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *