در این فیلم آموزشی با قانون القای الکترومغناطیسی فارادی آشنا خواهید دید.
القای الکترومغناطیسی
در سال 1831 مایکل فارادی پس از آزمایش‌های فراوان، مشاهده کرد که عبور آهنربا از یک پیچه، سبب برقراری جریان الکتریکی در پیچه میشود. این اثر که امروزه به قانون القای الکترومغناطیسی فارادی شناخته میشود، اساس کار مولدها برای تولید جریان الکتریکی است. در ادامه به این قانون و روابط آن بیشتر خواهیم پرداخت.
در سال 1831 میلادی مایکل فاراده دانشمند انگلیسی با انجام آزمایشی مشابه شکل بالا دریافت که هنگام دور و نزدیک کردن آهنربا به پیچه، عقربه گالوانومتر منحرف میشود و عبور جریانی را از مدار نشان می‌دهد؛ درست مانند وقتی که در مدار، باتری وجود دارد. این پدیده را القای الکترومغناطیسی و جریان تولید شده را جریان الکتریکی القایی می‌نامند.
جریان تولید شده در القای الکترومغناطیسی را جریان التریکی القایی می‌نامند.
قانون القای الکترومغناطیسی فارادی
عامل اساسی و مشترک در ایجاد جریان القایی، تغییر شار مغناطیسی عبوری از پیچه یا سیملوله است. بنابر قانون القای الکترومغناطیس فارادی، هرگاه شار مغناطیسیای که از مدار بستهای میگذرد تغییر کند، نیروی محرکه‌ای در آن القا میشود که بزرگی آن با آهنگ تغییر شار مغناطیسی متناسب است؛ یعنی هرچه آهنگ تغییر شار مغناطیسی بیشتر باشد، نیروی محرکه القایی و در نتیجه جریان القایی تولید شده بیشتر است. قانون فارادی برای پیچه یا سیم‌لوله‌ای که از N دور مشابه تشکیل شده باشد مطابق رابطه زیر است:
در این رابطه av∋ نیروی محرکه القایی بر حسب ولت و Φ/∆t∆ آهنگ تغییر شار مغناطیسی بر حسب وبر بر ثانیه است.
اگر مقاومت پیچه یا سیملوله برابر R باشد، جریان القایی از رابطه زیر محاسبه میشود:
با توجه به رابطه بالا کاملا مشخص است که هرچه مقاومت پیچه یا مداری که در آن شار مغناطیسی صورت می‌گیرد بیشتر باشد، جریان کمتری در آن القا خواهد شد.
برای آشنایی بیشتر با قانون القای الکترومغناطیسی فارادی ویدئو آموزشی را به طور کامل مشاهده کنید.
سوالات متداول
هرگاه شار مغناطیسیای که از مدار بستهای میگذرد تغییر کند، نیروی محرکه‌ای در آن القا میشود که بزرگی آن با آهنگ تغییر شار مغناطیسی متناسب است؛
نیروی محرکه القایی و در نتیجه جریان القایی تولید شده در مدار بیشتر میشود.
