|
Induktion og
vekselspænding
- vi laver elektricitet
Elektromagnetisme er et stort emne inden for fysik,
kemi og biologi. I hverdagen har vi gjort os totalt afhængige af
elektricitet.
|
 |
|
|
|
Sådan opstår elektricitet Vi går lige i gang med at kommentere forsøget, vi laver for at
vise, hvordan man kan lave elektricitet. Forsøget
viser, at når man bevæger en magnet tæt på eller ned i en spole, så
opstår der induktion, dvs. elektricitet. Viseren
på galvanometeret går enten til den ene eller den anden side alt
efter om du . . .
- vender nordpolen opad eller
nedad
- putter magneten ned i eller
trækkes den ud af spolen
Induktionspændingen i ledningerne
skifter altså mellem + og -. Der opstår vekselspænding.
|
 |
|
|
| Her på billedet til højre kommer
sydpolen først ned i spolen. Galvanometeret slår ud til den
anden side i forhold til billedet oven over. Når man laver elektricitet på
denne måde, omdanner man mekanisk energi til elektromagnetisk
energi.
Normalt må man ikke sætte de to
spoler så tæt på hinanden. Her er det gjort for få et godt
billede. Stangmagneten forstyrrer nemlig galvanometret.
|
 |
|
|
| Her
til højre ses en roterende magnet. På et tidspunkt er det
nordpolen, der passerer jernkernen, og bagefter er det sydpolen.
Derfor opstår der vekselspænding i spolen. Plus og minus skifter
hele tiden.
Der skal bruges energi for at trække magneten rundt. Det kan man
gøre med vand-, vind- eller motorkraft.
Årsagen til energiforbruget er, at når spolen påvirkes af et
magnetfelt, opstår der elektricitet i spolen. Spolens magnetfelt
er modsatrettet det udefra kommende magnetfelt. Jo mere energi man
vil have ud at spolen, jo mere energi skal man bruge for at dreje
magneten rundt.
Forsøget viser, at når man bevæger en magnet tæt på eller i en
spole, så opstår der induktion, dvs. elektricitet.
Når man laver elektricitet på denne måde, omdanner man mekanisk
energi til elektromagnetisk energi.
|
 |
|
|
| Tværbølger En dynamo er i princippet det samme som forsøget
med den roterende magnet. Der opstår vekselspænding,
altså elektromagnetiske tværbølger.
Man forbinder den ene ledning til jord, kaldet
nul-leder, og den anden, kaldet fasen, vil nogen
gange være positiv i forhold til jord og andre gange
negativ.
|
Her
er 0-lederen en grå
streg,
og fasen er rød. |
|

H.C. Ørsted |
Apotekerdrengen H. C. Ørsted fra Langeland
endte som rektor på Københavns Universitet. Her underviste han bl.a.
i fysik og opdagede i 1820, at en elektrisk ledning kunne
påvirke en magnetnål. Opdagelsen blev offentliggjort på latin og udgivet i England. På
et trykkeri i nær London arbejde fysikeren Michael Faraday, og han
så straks, at der nu var påvist en sammenhæng mellem
elektricitet og magnetisme.
Læs mere om Hans Christian Ørsted:
http://www104.thinkquest.dk/historie/his_orst.htm
|
| |
|

Michael Faraday |
Faraday tænkte, at det kunne være
interessant, om man så også kan starte med magnetisme og lave
elektricitet. Michael Faraday arbejdede på ideen og opfandt elektromotoren i
1821. Først i 1831
fandt han ud af, at når man bevæger en magnet i en spole, opstår
der elektricitet.
Disse to opdagelser blev snart fulgt op af en række opfindelser.
Snart blev telegrafen opfundet, og man kunne ved hjælp af
morsealfabetet sende beskeder over meget store afstande.
Ørsteds og Faradays opdagelser havde afgørende indflydelse på den moderne industrielle
revolution. Læs mere om Michael Faraday:
http://www.nat.sdu.dk/users/sdu/miols03/
http://home19.inet.tele.dk/kirkevangen/lynge/faraday.htm
|
|