Faraday Manyetik Indüksiyon Kanunu

FARADAY MANYETİK İNDÜKSİYON KANUNU

Yukarıdaki şekle bakıldığında, anahtar kapatıldığında, ana bobinden geçen akım bir manyetik alan üretir Alan çizgileri demir çubuğu takip ettiğinden, ikincil bobinden bir akı geçer anahtar açılırsa, akıyı üreten akım durduğundan akı sıfıra doğru azalır Yalnızca akıda bir değişme olursa, ikincil bobinde bir indüksiyon elektromotor kuvveti meydana gelir Akı sabit kalırsa herhangi bir indüksiyon elektromotor kuvveti oluşmaz Oluşan indüksiyon elektromotor kuvveti, ikincil bobine bağlı galvanometrede bir sapma verir

Benzer bir şekilde, anahtar açık iken, ikincil bobinden herhangi bir akı geçmez Anahtar, aniden kapatılırsa, akının kararlı değerine ulaştığı küçük bir zaman aralığı vardır Bu durum oluşurken ikincil bobinde akı tekrar gözlenir Bu durumda akı, anahtar açıldığı zaman oluşan akıma zıt yöndedir Birincil bobindeki akım tekrar kararlı hale ulaştığında, ikincil bobinden geçen akı sabit değerine ulaştığından ikincildeki akım kaybolur

Faraday’ın elde ettiği sonucu nicel olarak şu şekilde ifade edebiliriz; N sarımlı bir bobinden manyetik akının Dt zamanında f1’den f’ye değiştiğini varsayalım Faraday bu sürede bobinde oluşan ortalama indüksiyon elektromotor kuvvetinin, olduğu sonucunu bulmuştur Bu ifadeye Faraday’ın manyetik indüksiyon kanunu denir Bu ifade elektrik ve manyetizmadaki en önemli prensiplerden birisidir Pek çok önemli aygıt, elektriğin üretimi ve elektrik motorları bu prensibe göre çalışır (Bueche,Jerde;2000:612)

28 - MANYETİK ALANDA ENERJİ


Manyetik alanda depolanan enerjiyi bir indüktör de gösterelim İndüktör olarak uzun bir selonoidimiz olsun Manyetik alan, bir solenoidin çekirdeğinde yoğunlaşır Bu düzgün alanın değeri, B= m0nI dir Selonoidin indüktansı L=m0n2lA dır l, bobinin uzunluğu, A bobinin kesit alanıdır tA nın iç bölgenin hacmi olduğuna dikkat edilmelidir Selonoidin içinde depo edilen enerji
dır Buradan birim hacimde depolanan enerji


olur Selonoidin içindeki manyetik alan dır ve yazılabilir Akımın bu değeri yukarıdaki yerine konulursa veya Birim hacimde depolanan enerji olur Buna manyetik alandaki enerji yoğunluğu denir (Bueche,Jerde;2000:622)