Yüksek frekanslı ve çok yüksek gerilimli bir akımın elde edilmesi için bir kondansatörün salınımlı boşalımlarının kullanımı (1893‘te Nikola Tesla’nın gerçekleştirdiği deneme).
Elektrikte üç çeşit indükleme söz konusudur: Elektriksel ya da elektrostatik indükleme; magnetik indükleme; elektromagnetik indükleme. İlk iki indükleme olayı, bir cismin elektriksel ya da magnetik bir alana yerleştirilmesiyle gerçekleşir; üçüncü indükleme olayıysa, bir devredeki akı değişiminin, o devrede elektromotor kuvvetinin doğmasına yol açmasıdır.
Elektriksel Ya Da Elektrostatik İndükleme
Bir elektrik alanına yerleştirilen herhangi bir cismin taşıdığı elektriksel yüklerin dağılımında bir değişim olur. Bu iletkende, elektrostatik kuvvetler, cismin taşıdığı yükleri tümüyle yeniden düzene sokarlar. İletken, başlangıçta yüksüz ve yalıtılmışsa, indükleyici alan, pozitif ve negatif yüklü birer bölgenin elde edilmesini sağlar. Bu biçimde ortaya çıkan yüklere indüklenmiş yük adı verilir. Her bölgede, eşit elektrik miktarları vardır. Bu olaydan, bir iletkeni etkileme yoluyla yüklemekte yararlanılır.
Magnetik İndükleme
Bir cisim, indükleyici alan adını da alan bir magnetik alana yerleştirildiğinde magnetik durumu bir değişime uğrar: Cisim mıknatıslanmıştır. Bu indükleme yoluyla mıknatıslanma, demir. nikel, kobalt ve benzeri ferromagnetik cisimlerde çok belirgin olurken, paramagnetik ve diyamagnetik cisimlerde çok zayıftır. Dolayısıyla, bu cisimler magnetik cisimler olarak kabul edilmezler.
Bir magnetik alanın her noktasında B magnetik indüklenme vektörü, alana yerleştirilen mıknatıslı bir iğneyle aynı doğrultu ve yöne sahiptir. Uluslararası sistemde, magnetik indükleme birimi tesladır (simgesi T).
Elektomagnetik İndükleme
Bir devredeki akı değişiminin yol açtığı bu olay, indüklenmiş akım adını alan geçici bir akımın oluşmasıyla ortaya çıkar. Bu akıma, dΦ akı değişimiyle doğru ve bu değişim süresiyle ters orantılı olan bir indüklenmiş elektromotor kuvveti denk düşer:
e = – dΦ/dt (Lenz yasası).
Akı değişimi, devredeki akımın şiddetinde oluşan bir değişimle sağlandığında, bir özindükleme söz konusudur. Bu özellik, bir özindükleme katsayısıyla va da L indüktansıyla nitelendirilir: L =dΦ/dI (dI akı değişimine yol açan akım şiddeti değişimidir).
Bu L indüktansmın birimi henrydir. Sözgelimi, uzunluğu 1, ortalama kesiti S olan, N tane sarım içeren ve geçirgenliği μ olan bir ortamda bulunan bir solenoit için L =μ.N2S/1 olur.
Bobin akımı değiştiğinde, akı da değişir ve bu akı değişimi bir elektromotor özindüklenme kuvvetinin ortaya çıkmasına yol açar. Bu elektromotor kuvvet (e.m.k.) akımın değişimini engeller ve e = – L ^ değerindedir. Devrenin açılmasında, açma süresi ne kadar kısa olursa, e.m.k. o kadar büyür; genellikle de, birbirinden aynlan temas noktaları arasındaki havayı iyonlaştırmaya yetecek değerdedir. Böylece, akım, bu noktalar arasındaki boşluğu aşar ve özellikle, kesiciler, dinamolar, motorlar ve yalıtkanlarda oldukça büyük zararlara yol açabilen bir kesilme arkı oluşturur. Bunu önlemek için, kesicilerde ani bir kesilmeye yol açan yaylar kullanılmakta ya da bağlantı uçları arasına bir kondansatör yerleştirilmektedir.
İndüklemenin Kullanım Alanları
Hemen hemen bütün elektrikli makinelerde bir indükleme olayı söz konusudur. Elektrostatik makineler, elektriksel indüklemenin uygulamasıdır. Motorlarda, şiddetli magnetik alanlar elde etmek için, magnetik indükleme olayından yararlanılır. Bu, indükleyici bobinler yardımıyla mıknatıslanan ferromagnetik çekirdekler tarafından sağlanır. Elektromekanik üreteçlerde (dalgalı akım ve doğru akım üreteçleri) ve dönüştürücülerde (transformatör) elektrik enerjisi, elektromagnetik indüklemeyle elde edilmektedir. Foucault akımlarıyla frenlemede de bu ilkeden yararlanılır. Metal bir kütle, değişken bir magnetik alana yerleştirildiğinde, içlerinde Foucault akımlan adı verilen akımların indük- lendiği pek çok elektrik devresi özelliği gösterir. Aynı sonuç, metal kütlenin sabit bir magnetik alanda yer değiştirmesi halinde de elde edilir. Bu durumda, disk içinde elektrik enerjisinin üretilmesi, magnetik enerjinin soğurulmasmdan kaynaklanır; bir başka deyişle, diskin frenlenmesine neden olur. Verimin düşmesine yol açtığı için çoğu makine için engelleyici nitelikte olan Foucault akımlarının burada büyük yararı vardır: Hızın yüksekliği oranında sert fren yapılmasını sağlarlar. Bu ilkeye göre çalışan düzenlerden ağır taşıtlarda yararlanılmaktadır: bunlara, genellikle elektrikli yavaşlatıcılar adı verilir.
Son Yorumlar