Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe maak je elektriciteit met een draad en magneet?

Je kunt geen elektriciteit maken met alleen een draad en een magneet. Je hebt beweging nodig Tussen hen! Dit is waarom en hoe het werkt:

De basis

* elektromagnetisme: Elektriciteit en magnetisme zijn met elkaar verweven. Bewegende ladingen (zoals elektronen in een draad) creëren magnetische velden en veranderende magnetische velden veroorzaken elektrische stromen.

* de wet van Faraday: Deze wet stelt dat de spanning (elektrische potentiaal) geïnduceerd in een draadlus evenredig is met de snelheid van verandering van de magnetische flux door die lus.

hoe elektriciteit te genereren

Om elektriciteit met een draad en magneet te genereren, moet u een van de volgende dingen doen:

1. Verplaats de draad:

* Roterende spoel: De meest gebruikelijke manier is om een ​​draadspoel in een stationair magnetisch veld te roteren. Dit is het principe achter generatoren in energiecentrales. Terwijl de spoel draait, veranderen de magnetische veldlijnen door de spoel en induceren een elektrische stroom.

* Bewegend draad: U kunt ook een enkele draad over een magnetisch veld verplaatsen. Hoe sneller de draad beweegt, hoe sterker de geïnduceerde stroom.

2. Verplaats de magneet:

* Veranderen magnetische veld: Je kunt nog steeds een draad vasthouden en er een magneet omheen verplaatsen. Naarmate het magnetische veld in de buurt van de draad verandert, wordt een elektrische stroom geïnduceerd.

Eenvoudig experiment

Hier is een eenvoudig experiment om dit in actie te zien:

1. Materialen:

* Een sterke magneet (neodymiummagneten zijn geweldig)

* Een lengte van geïsoleerde draad (ongeveer 1 meter)

* Een galvanometer (een apparaat dat kleine elektrische stromen detecteert)

* Iets om de draad aan te sluiten op (zoals alligatorclips)

2. Setup:

* Sluit de uiteinden van de draad aan op de galvanometer.

* Houd de magneet stil en beweeg de draad snel over de polen van de magneet.

* Observeer de galvanometer. U zou een afbuiging moeten zien, die een stroomstroom aangeeft.

belangrijke punten:

* stroomrichting: De richting van de geïnduceerde stroom hangt af van de richting van het magnetische veld en de richting van de beweging van de draad.

* Sterkte van stroom: Hoe sterker de magneet, hoe sneller de beweging en hoe meer draadspoelen, hoe sterker de geïnduceerde stroom.

toepassingen in de praktijk

Dit principe zit achter veel technologieën, waaronder:

* Power Plants: Generatoren gebruiken roterende spoelen in magnetische velden om elektriciteit te produceren.

* elektrische motoren: Het omgekeerde proces wordt gebruikt in elektrische motoren. Een elektrische stroom in een spoel creëert een magnetisch veld dat interageert met een stationaire magneet, waardoor de spoel roteert.

* Microfoons: Geluidsgolven zorgen ervoor dat een diafragma bewegen, dat op zijn beurt een spoel in een magnetisch veld verplaatst, waardoor een elektrisch signaal wordt gegenereerd dat het geluid vertegenwoordigt.

Laat het me weten als je nog meer vragen hebt!