Page 35 - Fizik 11 | 2.Ünite
P. 35
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
Mıknatıs halkaya yaklaştırılıp uzaklaştırıldığında halka içindeki manyetik alan çizgi sayısı ve buna bağlı olarak
manyetik akı değişir. Bu durumda lambanın ışık verdiği gözlenir. Halka içerisindeki manyetik akı değişimi halka
üzerinde elektrik akımı oluşmasını sağlar. Akımın oluşması devrede bir elektromotor kuvvet oluştuğunun gös-
tergesidir. Manyetik akı değişimi ile oluşan akıma indüksiyon akımı, oluşan elektromotor kuvvete de indüksi-
yon elektromotor kuvveti denir.
Mıknatısın halkaya yaklaştırılıp uzaklaştırılması işlemi ne kadar hızlı yapılırsa lambanın parlaklığı ve voltmetre-
nin gösterdiği değer hızla doğru orantılı olarak artar. Manyetik akı değişimi ne kadar hızlı ise hem indüksiyon
akımı hem de indüksiyon elektromotor kuvveti o kadar büyük olur. O hâlde indüksiyon akımı ve indüksiyon
t
elektromotor kuvveti manyetik akı değişim hızıyla doğru orantılıdır. Halkada D sürede, DU büyüklüğünde
manyetik akı değişimi varsa halkada oluşan indüksiyon elektromotor kuvvetin büyüklüğü
DU
f ind =- D t bağıntısıyla bulunur.
Çok sayıda halkadan oluşan akım makarasında da indüksiyon elektromotor kuvveti oluşabilir. Bu durumda
N sarımlı akım makarası için f =- N DU olur.
t
ind
D
Bağıntılarda yer alan (-) işareti oluşan indüksiyon elektromotor kuvveti kutuplarının yönü ile ilgilidir. İndüksiyon
elektromotor kuvvetin büyüklüğü hesaplanırken (-) işaretinin kullanılmasına gerek yoktur. İndüksiyon akımının
büyüklüğü bulunurken Ohm Yasası kullanılır.
f
Ohm Yasası’na göre f = i ind $ R ( i ind = R ind olur.
ind
Değişen manyetik akı sonucunda oluşan indüksiyon elektromotor kuvvetinin yönü Lenz Yasası ile belirlenir.
İndüksiyon akımının oluşturduğu manyetik alan, indüksiyon akımını meydana getiren manyetik akı değişimine
karşı koyacak yönde oluşur. Manyetik akı artarsa indüksiyon akımının oluşturduğu manyetik alan, manyetik akı-
yı azaltacak yönde oluşurken manyetik akı azalırsa indüksiyon akımının oluşturduğu manyetik alan, manyetik
akıyı arttıracak yönde oluşur.
B
i i = 0 i
V V V
I. Durum II. Durum III. Durum
Şekil 2.61: Düzgün manyetik alanda V hızıyla hareket ettirilen çerçeve
Dikdörtgen şeklindeki iletken tel çerçeve sabit V hızıyla hareket ederek yönü sayfa düzleminden içeri doğru,
B manyetik alandan geçmektedir (Şekil 2.61). Çerçeve manyetik alana tamamen girene kadar çerçeveden ge-
çen manyetik akı zamanla artar. Bu durumda çerçeve üzerinde artan manyetik akının azalmasını sağlayacak şe-
kilde indüksiyon akımı oluşur. Bunun için sayfa düzleminden içeriye doğru olan B manyetik alanına karşı sayfa
düzleminden dışarıya doğru bir manyetik alan oluşur. Sağ el kuralına göre zıt yönde bir manyetik alan oluşması
için çerçeve üzerinden geçen akımın yönü I. durumdaki gibi olmalıdır. II. durumdaki gibi çerçevenin tamamı
manyetik alan içinde hareketli iken çerçevedeki manyetik akı değişmez. Manyetik akı değişimi olmadığı için
çerçeve üzerinde indüksiyon akımı oluşmaz. Çerçeve manyetik alandan çıkmaya başladığı andan tamamen
çıkana kadar çerçeveden geçen manyetik akı zamanla azalır. Bu durumda çerçeve üzerinde azalan manyetik
akının artmasını sağlayacak şekilde indüksiyon akımı oluşur. Bu durumda B manyetik alanıyla aynı yönde bir
manyetik alan oluşturur. Sağ el kuralına göre sayfa düzleminden içeriye doğru bir manyetik alan oluşması için
çerçeve üzerinden geçen akımın yönü III. durumdaki gibi olmalıdır.
337
337
