Faraday insüksiyon kanunu nedir? Faraday indüksiyon yasası formülü

Faraday, bugünki indüksiyon teknolojisine sahip olan manyetizma ilkelerini ortaya attı. Elektrik enerjisini hareket, hareket enerjisini ise, elektrik enerjisine çeviren düzenekleri buldu.

 Faraday İnsüksiyon Kanunu Nedir?

 Faraday, kapalı bir düzenek içinde bir mıknatıs gezdirdi. Mıknatıs hareket ettiği sürece de devrede akım olduğunu keşfetti. Bu etkiye ise, elektromanyetik indüksiyon ismi verildi. Elektromanyetik indüksiyon etkisi, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirme işlemini gerçekleştiren jeneratördü. Günümüzde barajlardan su gücüyle elektrik üretimi de Faraday yasasına dayanır.

 Faraday Yasası, aynı zamanda da Faraday'ın İndüksiyon Kanunu olarak bilinir. Bu kanunu şu şekilde de ifade edebiliriz; bir bobinin sarımından bir akım geçtiği zaman ortaya çıkan gerilim akının zamana göre değişim oranı ile doğru orantılıdır. Devrede anahtar kapatılırsa da bobinde bir manyetik alan meydana gelir. Bu manyetik alan daha sonra ikinci bobinde tekrar elektrik akımına dönüştürülür. Bu sayede de sürekli bir elektrik akımı meydana getirilmiş olur.

 Faraday yasası, Maxwell denklemlerinden gelen temel bir ilişkidir. Değişen manyetik ortam tarafından bir voltajın üretilebilmesini sağlar. Aynı zamanda bir bobinde indüklenen EMK, manyetik akı değişim hızının negatifliğine ve bobindeki dönüşlerin sayısına eşit olur. Hareket enerjisi elde edilebilmesi için bu elektrik akımının sürekliliğinin sağlanabilmesi gerekir. Günümüzde sık kullandığımız pek çok elektronik cihazın çalışma prensibi için oldukça önemlidir.

 Faraday İndüksiyon Deneyi

 Devrede hiç batarya olmasa da, devrede bir akımın başladığı gerçeği göz önüne alındığı zaman bu sonuçlar çok dikkat çekicidir. İndüklenmiş emk tarafından meydana geldiği için, bu tarz bir akıma indüklenmiş akım ismi verilir. Faraday deneyinde bi­rincil bobin bir anahtar ve bataryaya bağlanmıştır. Bu bobin, bir halkanın etrafına sarılmıştır. Anahtar kapatıldığı zaman da bu bobindeki akım bir manyetik alan ortaya çıkarmıştır. İkincil bobin ise, bu halkanın etrafına sarılarak galva­nometreye bağlanmıştır.

 İkincil devrede herhangi bir batarya bulunmaz. İkincil bobin birincil bobine de bağlı değildir. İkincil devrede gözlemlenen herhangi bir akım, çeşitli dış etkenler tarafından oluşturulmak zorundadır. İlk devrede yer alan anahtar kapatıldığı zaman sağdaki ikinci devrede yer alan galvanometre sapma gösterir. İkincil devrede oluşan emk bu devredeki bobin içinden geçen manyetik alanın değişmesi sonucunda gerçekleşir.

 Mıknatıs, galvanometreye bağlı bir tel halkaya doğru hareket ettirildiğinde galvanometre sapar. Bu da halkada bir akımın meydana geldiğini gösterir. Mıknatıs sabit tutulduğu zaman, mıknatıs halkanın içinde de olsa, oluşan herhangi bir akım yok­tur. Mıknatıs, halkadan uzaklaştırıldığı zaman, ortaya çıkan akımın yönü galvanometreye zıt yönde sapar. Mıknatısın hareket yönünü değiştirmek, hareket yolu ile oluşturulan akımın yönünü de değiştirir.

 İlk bakışta, ikincil devrede hiçbir akım gözlenemeyeceği tahmin edilir. Ama birincil devredeki anahtar aniden kapatıldığı ya da açıldığı zaman çok şaşırtıcı şeyler ortaya çıkar. Birincil devrede yer alan anahtar kapatıldığı zaman, ikin­cil devredeki galvanometre bir yöne sapar ve daha sonra sıfır konumuna geri döner. Anahtar açıldığı anda, galvanometre zıt yönde doğru sapar ve tekrar sıfır konumuna da geri döner.

 Son olarak, birincil devrede kararlı bir akım olduğunda ya da hiçbir akım olmadığında galvanometre sıfır konumunda yer alır. Bu deneyde neler olduğunun anlaşılması için dikkat edilmesi gereken ilk nokta, anahtar kapatıldığı zaman, birincil devrede yer alan akımın, bu devrenin bulunduğu bölgede bir manyetik alan ortaya çıkartması ve bu manyetik alanın da ikinci devreye nüfuz etmesidir. Anahtar kapatıldığı zaman birincil devrede oluşan akım manyetik alan belirli bir zaman aralığında sıfırdan belli bir değere kadar çıkar ve ikincil devrede bir akım ortaya çıkaran da bu değişken manyetik alan­dır.