Faradays lover av elektromagnetisk induksjon: Første og andre lov

Hva er Faradays lov

Faradays lov om elektromagnetisk induksjon (kjent som Faradays lov) er en grunnleggende lov i elektromagnetisme som forutsier hvordan et magnetfelt vil interagere med et elektrisk krets for å produsere en elektromotiv kraft (EMK). Dette fenomenet kalles elektromagnetisk induksjon.

Faradays lov sier at en strøm vil bli indusert i en leder som er utsatt for et endrende magnetfelt. Lenzs lov om elektromagnetisk induksjon sier at retningen av denne induserte strømmen vil være slik at det magnetiske feltet opprettet av den induserte strømmen motvirker det opprinnelige endrende magnetfeltet som produserte den. Retningen av denne strømflyten kan bestemmes ved hjelp av Flemings høyrehåndsregel.

Faradays lov om induksjon forklarer arbeidsprinsippet for transformatorer, motorer, generatorer, og induktører. Loven er oppkalt etter Michael Faraday, som gjennomførte et eksperiment med en magnet og en spole. Under Faradays eksperiment oppdaget han hvordan EMK blir indusert i en spole når fluxen gjennom spolen endres.

Faradays eksperiment

I dette eksperimentet tar Faraday en magnet og en spole og kobler en galvanometer over spolen. I begynnelsen er magneten rolig, så det er ingen avvikelse i galvanometret, altså er nålen i galvanometret midt eller i nullposisjon. Når magneten beveges mot spolen, avvikler nålen i galvanometret i én retning.

Når magneten holdes stille i denne posisjonen, returnerer nålen i galvanometret til nullposisjon. Når magneten beveges bort fra spolen, er det noen avvikelse i nålen, men i motsatt retning, og igjen når magneten blir stille, i forhold til spolen, returnerer nålen i galvanometret til nullposisjon. På samme måte, hvis magneten holdes stille og spolen beveges bort fra og mot magneten, viser galvanometret på samme måte avvikelse. Det ser også ut til at jo raskere endringen i magnetfeltet, jo større vil den induserte EMK eller spenningen i spolen være.

Konklusjon: Fra dette eksperimentet konkluderte Faraday at hver gang det er relativ bevegelse mellom en leder og et magnetfelt, endres fluxforbindelsen med en spole, og denne endringen i flux inducerer en spenning over spolen.

Michael Faraday formulerte to lover basert på de ovennevnte eksperimentene. Disse lovene kalles Faradays lover om elektromagnetisk induksjon.

Faradays første lov

Enhver endring i magnetfeltet til en spole av tråd vil føre til at en EMK blir indusert i spolen. Denne induserte EMK kalles indusert EMK, og hvis lederkretsen er lukket, vil strømmen også sirkulere gjennom kretsen, og denne strømmen kalles indusert strøm.
Metoder for å endre magnetfeltet:

1. Ved å flytte en magnet mot eller bort fra spolen

2. Ved å flytte spolen inn i eller ut av magnetfeltet

3. Ved å endre arealet av en spole plassert i magnetfeltet

4. Ved å rotere spolen i forhold til magneten

Faradays andre lov

Den sier at størrelsen på den induserte EMK i spolen er lik hastigheten til endringen i flux som forbinder seg med spolen. Fluxforbindelsen til spolen er produktet av antallet vikter i spolen og fluxen knyttet til spolen.

Faradays lov formel

Støtt oss​