İndüksiyon Akımı Ders Notu

Manyetik Akı

Manyetik akı: bir yüzeyden geçen manyetik alan çizgileri sayısının ölçüsüdür.

Sembol: Φ

Birim: Wb

Bağıntı:

Φ = B·A·cosθ

θ: manyetik alan ile yüzey normali arasındaki açı.

θ=0°: akı maksimum.

θ=90°: akı sıfır.

Akıyı Etkileyenler

• manyetik alan büyüklüğü B
• yüzey alanı A
• açı θ

İndüksiyon Akımı

Manyetik akı değişimi sonucu iletken halkada oluşan akımdır.

İndüksiyon gerilimi: ε

Birim: V

Faraday Yasası

Tek sarım:

ε = -ΔΦ/Δt

N sarım:

ε = -N·ΔΦ/Δt

Akı değişimi büyükse gerilim büyür.

Aynı değişim daha kısa sürede olursa gerilim büyür.

Sarım sayısı artarsa gerilim büyür.

Lenz Yasası

İndüksiyon akımı: manyetik akı değişimine karşı koyacak yönde oluşur.

Yaklaşan mıknatıs: akı artar → indüksiyon artışa karşı koyar.

Uzaklaşan mıknatıs: akı azalır → indüksiyon azalışa karşı koyar.

Ohm Yasası

i = |ε|/R

Gerilim artarsa akım artar.

Direnç artarsa akım azalır.

Uygulamalar

• elektrogitar
• işitme cihazı indüksiyon döngüsü
• loop dedektörü
• TMS
• kablosuz şarj
• jeneratör

Alternatif Akım

Yönü ve büyüklüğü periyodik değişen akımdır.

Doğru akım: yönü değişmez.

Alternatif akım jeneratöründe: mekanik enerji → elektrik enerjisi.

AC maksimum büyüklüğü:

• B ile artar
• N ile artar
• A ile artar
• f ile artar

Frekans ve Periyot

f = 1/T

f artarsa T azalır.

Etkin Değer

ietkin = imax/√2

Vetkin = Vmax/√2

Ampermetre: etkin akımı ölçer.

Voltmetre: etkin gerilimi ölçer.

Türkiye: yaklaşık 220 V ve 50 Hz.

Kısa Özeti

İndüksiyon akımının temelinde manyetik akı değişimi vardır. Manyetik akı Φ=B·A·cosθ ile bulunur. Faraday Yasası indüksiyon geriliminin akı değişim hızına bağlı olduğunu, Lenz Yasası ise akım yönünün akı değişimine karşı koyacağını açıklar. Dönen tel çerçevede oluşan alternatif akımın yönü ve büyüklüğü periyodik olarak değişir.