Što je magnetska indukcija?

Magnetska indukcija, koja se ponekad naziva i elektromagnetska indukcija, je stvaranje inducirane električne struje, obično u vodičima koji se kreću unutar magnetskog polja. Također bi mogao opisati stvaranje magnetskog polja protokom struje kroz vodič. U tehnologiji se magnetska indukcija koristi za indukcijske motore, peći, transformatore, svjetiljke, vodiče bežične energije, generatore i mnoge druge primjene.

Osnovno načelo magnetske indukcije je da će promjenjivi magnetski tok inducirati električnu struju u obližnjem vodiču. U ovom scenariju, struja mora putovati kroz zatvoreni put, kao što je završeni krug, a magnetski tok se može promijeniti bilo promjenom jakosti magnetskog polja ili gibanjem vodiča kroz magnetsko polje. Faradayev zakon daje kvantitativni odnos između promjene magnetskog toka i inducirane elektromotorne sile (EMF), koji je jednak negativnoj promjeni toka u jedinici vremena. Za zavojnicu žice, promjena magnetskog toka po vremenu mora se pomnožiti s brojem zavojnica kako bi se odredila ispravna vrijednost EMF-a.

U praktičnim primjenama, magnetska indukcija se može koristiti za pretvaranje različitih vrsta energije. Može se koristiti za stvaranje topline, kao u slučaju magnetske indukcijske peći, ili za stvaranje mehaničke energije i kretanja, kao u slučaju indukcijskog motora. Iako su mehanizmi prijenosa energije različiti za svaki uređaj, oni rade na sličnim osnovnim principima.

Magnetska indukcijska kuhala rade tako što stvaraju struju koja stvara otpornu toplinu u loncu ili tavi za kuhanje. Osnovu kuhala čini namotana žica, koja prima izmjeničnu struju (AC). Ova struja inducira magnetsko polje, koje oscilira zajedno sa strujom i stvara induciranu električnu struju u metalnom loncu ili tavi. Otporna toplina stvara se na temelju otpora pojedinačnog lonca ili tave, koji je optimiziran korištenjem feromagnetnih materijala, kao što su čelik i željezo. Slični mehanizmi grijanja mogu se koristiti u drugim aplikacijama osim u kuhanju, uključujući zavarivanje metala.

Stvaranje mehaničke energije i rotacija u magnetskim indukcijskim motorima također uključuje oscilirajuća magnetska polja. U ovoj postavci postoje dva dijela motora koji se nazivaju stator, ili stacionarni dio, i rotor, ili rotirajući dio. Svaki od njih može utjecati na magnetsko polje drugog kako bi stvorio zakretni moment, koji okreće motor i stvara mehaničku energiju. Ovaj mehanizam rada sličan je onom kod transformatora, jer i magnetski indukcijski motori i transformatori rade mijenjajući električnu struju u sustavu.