Hogyan lehet elektromos áramot előállítani mágnesek segítségével?

Képzeld el, hogy egy eszközt akkumulátorok vagy üzemanyag nélkül működtetsz—csak mágnesek és mozgás segítségével. Ez az ötlet nem sci-fi. Ez az elektromágneses indukció alapja.

Igen, a mágnesek képesek elektromos áramot generálni. Amikor egy mágneses mező elmozdul egy vezető mellett, áramot indukál. Ez az elv működteti a mai generátorok többségét.

Elektromágneses indukció（kép a Sciencefacts.net)

Ennek megértése segíthet feltárni, hogyan működnek valójában a motorok, generátorok és sok elektronikus eszköz.

Lehetséges-e áramot termelni mágnesekkel?

Az ötlet elsőre talán furcsának tűnhet, de a koncepció több mint 200 éves. Amikor a tudósok látták, hogy az elektromosság és a mágnesesség kölcsönhatásba lép, örökre megváltoztatta a fizikát.

Igen, lehetséges. Egy változó mágneses mező egy huzaltekercsben elektromos áramot termel. Ezt elektromágneses indukciónak nevezik.

Hogyan működik?

1. A fő koncepció: Elektromágneses indukció

1831-ben Michael Faraday felfedezte, hogy egy mozgó mágnes egy huzalgyűrű közelében elektromos áramot indukál. Ez alapozta meg az elektromos generátorokat és transzformátorokat.

2. Valós példák: Kerékpár dinamó

Amikor tekered a biciklit, egy kis mágnes forog a dinamó belsejében, elhaladva réztekercsek mellett. Ez a mozgás feszültséget hoz létre, megvilágítva a kerékpár lámpáját. Nincs szükség hozzá elemekre—csak mozgásra.

3. Faraday törvénye

A feszültség erőssége attól függ:

• A mágneses tér mozgásának sebességétől
• Az tekercs fordulatszáma
• A mágnes erősségétől
• A mozgás irányától

Ezek a tényezők lehetővé teszik a mérnökök számára, hogy különböző generátorokat tervezzenek különböző célokra, a szélturbináktól a kézi zseblámpákig.

Következtetés

A mágnesek elektromos áramot hozhatnak létre, amikor mozognak egy vezetővel viszonyítva. Ez az elv egyszerű, de hihetetlenül erős.