Elektromagnetická indukce

Elektromagnetická indukce je fyzikální jev, při kterém se v elektrickém vodiči indukuje elektrické napětí vlivem změny magnetického pole. Tento jev byl poprvé objeven britským vědcem Michaelem Faradayem v roce 1831. Faraday zjistil, že když se magnetický tok procházející smyčkou vodiče mění, indukuje se v této smyčce elektrický proud. Magnetický tok je definován jako součin magnetické indukce a plochy, kterou magnetické pole prochází, s přihlédnutím k úhlu mezi směrem pole a normálou k ploše.

Matematicky je vztah mezi změnou magnetického toku a indukovaným napětím popsán Faradayovým zákonem elektromagnetické indukce, který říká, že indukované napětí ve smyčce je úměrné rychlosti změny magnetického toku procházejícího smyčkou. Tento zákon lze vyjádřit rovnicí: E = -dΦ/dt, kde E je indukované napětí, Φ je magnetický tok, a dΦ/dt je časová derivace magnetického toku. Záporné znaménko v této rovnici vyjadřuje Lenzův zákon, který stanoví, že směr indukovaného proudu bude vždy takový, aby vytvářel magnetické pole, které působí proti změně původního magnetického toku.

Elektromagnetická indukce má široké praktické uplatnění v technologiích, které využíváme každý den. Generátory elektrické energie, které přeměňují mechanickou energii na elektrickou, pracují na principu elektromagnetické indukce. Když se rotor generátoru otáčí v magnetickém poli, mění se magnetický tok procházející vinutím statoru, čímž se indukuje elektrické napětí. Transformátory, které umožňují přenos elektrické energie na velké vzdálenosti s minimálními ztrátami, také využívají elektromagnetickou indukci. V transformátoru se střídavé napětí na primární cívce indukuje do sekundární cívky skrze měnící se magnetické pole. Tento základní fyzikální jev tedy hraje klíčovou roli v moderní elektrotechnice a energetice. 

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 *