Page 176 - Tasarım Beceri Atölyeleri Öğretmen El Kitabı

Michael Faraday tarafından yapılmıştır. Zamanla değişen manyetik akı (ɸ ), ortamda bulunan kapalı iletken
B
bir telden ( kapalı bir devreden) indüklenmiş elektromotor kuvveti (Ɛ induced ) yarattığı için indüklenmiş akım (
i induced ) geçmesine sebep olur. Yani herhangi bir güç kaynağı örneğin bir pil olmadan sadece manyetik akının
zamanla değişimi ile bir telden akım geçer. Manyetik akı manyetik alana, kapalı devrenin yüzey alanına ve
manyetik alan ile yüzeyin alan vektörünün arasındaki açıya bağlıdır. Sadece manyetik alanın zamanla değişimi
ile manyetik akı değişeceğinden dolayı bu bahsedilen indüklenmiş akımı iletken tele ampermetre bağlayarak
gözlemleyebiliriz.

Faraday Yasası aşağıdaki matematiksel denklem ile ifade edilebilir:

Ɛ = i R = - N (d ɸ /dt).
induced induced B
Yukarıdaki denklemde R = devrenin direnci ve N = devredeki sarım sayısıdır. Yukarıdaki denklemde “- “
işaretinin ne ifade ettiğini Lenz yasasıyla açıklayabiliriz.

Lenz yasasının keşfi , 1834 yılında 1804-1865 yılları arasında yaşamış Heinrich Friedrich Emil Lenz tara-
fından yapılmıştır. Yukarıda Faraday yasasında telden akım ( i induced ) geçeceğinden bahsetmiştik. Akım geçi-
ren her tel kendi etrafında manyetik alan yaratır. İndüklenmiş akımın yarattığı manyetik alana indüklenmiş
manyetik alan denir. İşte bu indüklenmiş manyetik alanın yönü ortamdaki manyetik akının değişimine terstir.
Daha açıklayıcı olmak için manyetik akımızın sadece manyetik alanla değiştiğini düşünürsek, ortamdaki man-
yetik alan zamanla artarsa indüklenmiş manyetik alan bu manyetik alanı azaltacak eğer azalıyorsa artıracak
yönde olur. İşte bu hem Lenz yasası olarak bilinir hem de denklemdeki “- “ işaretinin anlamıdır. Şimdi bu bah-
settiklerimi Figür 1 ile anlatmak gerekirse:

Figür 1 (a) da elimizde bir tane mıkanıs var. Bu mıknatıs kendi etrafında kuzey kutupdan dışarı güney ku-
tuba doğru manyetik alan oluşturuyor. Mıknatısa yakın bir yerde bir tane dairesel yapıda iletken telimiz var
ve telimiz sadece bir galvanometreye ( veya ampermetreye ) bağlı. Eğer mıknatısı tele doğru hareket ettirirsek (
yani dairesel telden geçen manyetik alan çizgisi sayısını artırırsak ki bu manyetik akı ile doğru orantılıdır) man-
yetik akı değişeceğinden dolayı Faraday yasasına göre indüklenmiş elektromotor kuvveti oluşacak bu sebepten
indüklenmiş akımı galvonometre yardımı ile gözlemleyeceğiz. Akımın yönüne dikkat edelim.

Figür 1 (b) de aynı deneysel malzemelere sahibiz ama bu sefer mıknatısımızı hareket ettirmiyoruz. Yani
dairesel telden geçen manyetik alan çizgisi sayısı zamanla değişmiyor ((d ɸ /dt)= 0). Faraday yasasına göre in-
B
düklenmiş elektromotor kuvveti (Ɛ induced = 0 ) sıfır, bu sebepten indüklenmiş akım ( i induced = 0) sıfır olacağından
galvanometrede akım gözlemleyemeyeceğiz.

168