Gelombang radar adalah gelombang elektromagnetik yang dapat digunakan untuk

Gelombang radar adalah gelombang elektromagnetik yang dapat digunakan untuk

Magnet permanen yang bergerak menghasilkan tegangan listrik di terminal kumparan.

Induksi elektromagnetik (disebut juga dengan induksi Faraday,  induksi pendek) adalah pembentukan medan listrik ketika kerapatan medan magnetik berubah.

Dalam banyak kasus, medan listrik dapat dideteksi secara langsung dengan mengukur tegangan listrik. Contoh khas dari ini ditunjukkan pada gambar yang berdekatan: Pergerakan magnet menginduksi tegangan listrik yang dapat diukur di terminal koil dan tersedia untuk aplikasi lebih lanjut.

Induksi elektromagnetik ditemukan pada tahun 1831 oleh Michael Faraday dalam upaya untuk membalikkan fungsi elektromagnet (“arus menghasilkan medan magnet”) (“medan magnet menghasilkan arus”). Hubungan ini adalah salah satu dari empat persamaan Maxwell. Efek induksi secara teknis digunakan terutama pada mesin listrik seperti generator, motor listrik dan transformator. Dalam aplikasi ini, tegangan AC selalu terjadi. Perkembangan sejarah

Induksi elektromagnetik merupakan unsur dari rumus Maxwell serta elektrodinamika klasik yang menggambarkan ilmu pengetahuan fisika di abad-19 akhir. Pada waktu itu, istilah berbeda serta karakteristik dari rumus kadang digunakan, tetapi prinsip dasar mengenai proses induksi dirumuskan saat ini.

Penemu hukum induksi adalah Michael Faraday, Joseph Henry dan Hans Christian Ørsted, yang merumuskan hukum induksi secara independen satu sama lain pada tahun 1831, dengan Faraday menjadi orang pertama yang mempublikasikan hasilnya.

Dalam persiapan demonstrasi induksi pertama Faraday pada 29 Agustus 1831, ia melukai dua kabel konduktor di sisi berlawanan dari inti besi; pengaturan yang mirip dengan transformator toroidal modern. Berdasarkan pengetahuannya tentang magnet permanen, ia berharap bahwa segera setelah arus mulai mengalir di salah satu dari dua garis, gelombang menyebar di sepanjang cincin dan mengarah ke aliran arus di garis di sisi lain cincin. Dalam percobaan, ia menghubungkan galvanometer ke salah satu dari dua garis dan mengamati ruam pointer jangka pendek sesering ia menghubungkan kawat lain ke baterai. [5] Penyebab fenomena induksi ini adalah perubahan fluks magnetik di permukaan yang membentang oleh loop konduktor.

Pada periode berikutnya, Faraday mengidentifikasi contoh lebih lanjut dari induksi elektromagnetik. Misalnya, ia mengamati arus perubahan arah ketika ia dengan cepat memindahkan magnet permanen masuk dan keluar dari kumparan. Investigasi historis juga menghasilkan apa yang disebut disk Faraday, generator DC, yang dari sudut pandang hari ini digambarkan sebagai apa yang disebut induksi gerakan dan memiliki penyebabnya dalam pergerakan konduktor dan muatan yang dibawa dalam medan magnet. Faraday menerbitkan undang-undang tersebut, dimulai dengan “Hubungan yang berlaku antara kutub magnet, kawat atau logam yang bergerak, dan arah arus yang berevolusi, yaitu hukum yang mengatur evolusi listrik dengan induksi magneto-listrik, sangat sederhana, meskipun agak sulit untuk diungkapkan. ”

Emil Lenz (Lenzsche Regel), Franz Ernst Neumann dan Riccardo Felici memberikan masukan yang sangat penting.

Pada awal abad ke-20, penggabungan relativistik hukum induksi terjadi dalam kerangka teori relativitas khusus. Tidak seperti dalam mekanika, di mana teori relativitas khusus hanya memiliki efek nyata pada kecepatan mendekati kecepatan cahaya, efek relativistik dalam elektrodinamika dapat diamati bahkan pada kecepatan yang sangat rendah. Dengan demikian, dalam konteks teori relativitas, dapat dijelaskan bagaimana, misalnya, jumlah komponen medan listrik dan magnetik berubah tergantung pada pergerakan antara pengamat dan muatan listrik yang diamati.

Ketergantungan ini dalam gerakan relatif satu sama lain antara sistem referensi yang berbeda dijelaskan oleh transformasi Lorentz. Ini menunjukkan bahwa hukum induksi dalam kombinasi dengan persamaan Maxwell lainnya adalah “lorentzinvariant”. Artinya, struktur persamaan tidak diubah oleh transformasi Lorentz antara sistem referensi yang berbeda. Menjadi jelas bahwa medan listrik dan magnetik hanya dua manifestasi dari fenomena yang sama. Umum

Tegangan listrik yang dihasilkan oleh induksi sebagai akibat dari perubahan kerapatan fluks magnetik adalah apa yang disebut tegangan sirkulasi atau tegangan induksi. Hal ini ditandai dengan fakta bahwa hal itu diwakili oleh garis medan listrik tertutup (vortex field). Ini membedakan tegangan induksi dari tegangan, seperti yang terjadi pada baterai (bidang potensial). Garis lapangan dari apa yang disebut sumber tegangan primer EMF baterai (lihat gaya listrik) selalu berjalan dari muatan positif ke negatif dan karena itu tidak pernah ditutup.

Dalam bentuk matematika, hukum induksi dapat dijelaskan oleh masing-masing dari tiga persamaan setara berikut: Hukum induksi dalam bentuk SIM differential Bentuk integral IIntegralform II$ \operatorname{red}\vec E = -\frac{\partial \vec B}{\partial t} $$ \oint\limits_{\partial A(t)}{\vec E \cdot \text{d}\vec s}= -\int\limits_{A(t)}{\frac{\partial \vec B}{\partial t} \cdot \text{d}\vec A} $$ \oint\limits_{\partial A(t)}{(\vec E+\vec u \times \vec B(t)) \cdot \cdot\text{d}\vec s}= -\frac{\text{d}}{\text{d}t }\int\limits_{A(t)} \vec B(t) \cdot \text{d}\vec A $

Dalam persamaan, $ \vec E $ adalah singkatan dari kekuatan medan listrik dan $ \vec B $ untuk kerapatan fluks magnetik. Ukuran $ \text{d}\vec A $ adalah elemen permukaan berorientasi dan $ \partial A $ adalah tepi (garis kontur) dari permukaan integrasi yang dianggap $ A $; $ \vec u $ adalah kecepatan lokal dari garis kontur dalam kaitannya dengan sistem referensi yang mendasarinya. Integral garis yang terjadi berjalan di sepanjang garis tertutup $ \partial A $ dan karena itu berakhir pada titik awal. Titik perkalian antara dua vektor menandai produk skalar mereka.Eksperimen dasar

Berikut ini, beberapa eksperimen populer untuk demonstrasi induksi elektromagnetik dijelaskan, pentingnya terutama terletak pada pengajaran sekolah dan universitas. Eksperimen induksi dasar sudah diambil dalam teks pengantar. Jika magnet permanen yang ditunjukkan dalam teks pengantar dipindahkan ke atas dan ke bawah dalam koil, tegangan listrik dapat diambil di terminal koil dengan osiloskop.

Dengan demikian, tegangan listrik bolak-balik dapat disadap dari terminal loop konduktor atau kumparan jika loop konduktor diputar dalam medan magnet temporal konstan, seperti yang ditunjukkan pada bagian Loop konduktor di medan magnet . Menurut prinsip yang ditunjukkan di sana (tetapi pengaturan yang ditingkatkan secara mendasar), generator yang digunakan dalam pembangkit listrik bekerja untuk menyediakan energi listrik dalam jaringan catu daya. Dalam percobaan yang ditunjukkan, arah aksi pada dasarnya dapat dibalik: jika tegangan listrik bolak-balik diterapkan ke terminal loop konduktor yang dapat diputar, loop konduktor berputar di sekitar sumbunya di medan magnet (motor sinkron).

Pergerakan konduktor di medan magnet juga dapat digunakan untuk menghasilkan tegangan DC listrik. Hal ini ditunjukkan dengan cara contoh di bagian Memindahkan batang konduktor di medan magnet . Jika batang konduktor dipindahkan di sepanjang rel, yang terhubung secara elektrik ke batang konduktor dengan kontak geser atau dengan roda, tegangan DC dapat diukur pada voltmeter, yang tergantung pada kecepatan batang konduktor, kepadatan fluks magnetik dan jarak antara rel.

Faraday disc: Menurut induksi unipolar, tegangan DC dapat disadap dari voltmeter ketika cakram aluminium diputar. Jika, di sisi lain, Anda hanya memutar magnet, indikator tegangan tetap nol. Jika Anda memutar magnet dan cakram aluminium secara merata, tegangan dapat diukur.