Mıknatıs ve elektrik akımı (İndüksiyon Akımı)
Mıknatıs ve elektrik akımı (İndüksiyon Akımı)
Deneyin Adı: Mıknatıs ve elektrik akımı (İndüksiyon Akımı)
Teorik Bilgi: Üreteç kullanılmadan mıknatıs veya magnetik alan
kullanılarak elde edilen akıma indüksiyon akımı veya indükleme akımı denir. Bir
iletken telden elektrik akımı geçirildiğinde, iletken tel etrafında magnetik
alan oluşturuyorsa, magnetik alan sayesinde de iletken telde elektrik akımı
oluşturulabilir. Elektrik akımının oluşabilmesi için, elektrik yüklerinin yani
elektronların iletken telde hareket etmesi gerekir. İletken telde elektronların
hareket etmesini mıknatısın magnetik alanı sağlar.
İçi boş demir borunun (çubuğun veya silindirin) üzerine iletken telin
sarılmasıyla elde edilen düzeneğe bobin veya akım makarası veya selenoid denir.
Bobinin içerisine bir çubuk mıknatıs hızlı bir şekilde girdirilip çıkartılırsa,
bobinin uçlarına bağlı olan mili ampermetrenin ibresinin saptığı gözlenir. Mili
ampermetrenin ibresinin sapması bobinden yani devreden yani iletken telden
elektrik akımı geçtiğini gösterir. İletken telde, üreteç kullanılmadan mıknatıs
ile elde edilen bu akım indüksiyon akımıdır.
İndüksiyon akımının oluşmasının nedeni, kapalı devre halinde bulunan bobinin
üzerindeki iletken telden (iletken telin içinden) geçen magnetik alan kuvvet
çizgilerinin sayısının sürekli değişmesi ve kuvvet çizgileri (magnetik alan)
sayesinde iletken teldeki elektrik yüklerinin yani elektronların hareket
etmesidir. İndüksiyon akımı ilk kez 1831 yılında İngiliz fizikçi Faraday
tarafından keşfedilmiştir.
a) İndüksiyon Akımının Bağlı Olduğu Faktörler :
İndüksiyon akımının büyüklüğü iletken teldeki kuvvet çizgilerinin sayısına ve değişme hızına bağlıdır. Bu nedenle indüksiyon akımının büyüklüğü;
1- Bobindeki sarım sayısına bağlıdır ve doğru orantılıdır.
2- Mıknatısın magnetik alan şiddetine yani çekim gücüne yani magnetik alan kuvvet çizgilerinin sayısına bağlıdır ve doğru orantılıdır.
3- Mıknatısın bobine (veya bobinin mıknatısa) girdirilip çıkartılma hızına bağlıdır ve doğru orantılıdır.
4- Mıknatıs ve bobinin arasındaki uzaklığa bağlıdır ve ters orantılıdır.
b) İndüksiyon Akımının Özellikleri (Sonuçlar) :
1- İndüksiyon akımının oluşması için gerekli şart, bobindeki iletken telden geçen magnetik alan kuvvet çizgilerinin sayısının sürekli değişmesidir.
2- İndüksiyon akımı, mıknatısın (magnetik alanın) veya bobinin hareketi
sayesinde oluşur.
3- Mıknatıs ve bobin hareketsiz durumda iken, bobindeki iletken telden geçen
magnetik alan kuvvet çizgilerinin sayısı değişmediği için indüksiyon akımı
oluşmaz. (Elektron akışının sürekli olabilmesi için magnetik alan kuvvet
çizgilerinin sayısının değişmesi gerekir).
4- İndüksiyon akımı iki yönlüdür. Mıknatıs bobine girerken akım bir yönde oluşurken, mıknatıs bobinden çıkarken akım ters yönde oluşur.
5- Mıknatısın bobine giren kutbu değişirse, indüksiyon akımı yön değiştirir.
6- Elde edilen indüksiyon akımının şiddeti sürekli değişir yani artar
veya azalır. İndüksiyon akımının şiddetinin sürekli değişmesinin nedeni,
bobindeki iletken telden geçen magnetik alan kuvvet çizgilerinin sayısının
sürekli değişmesidir. (İndüksiyon akımının şiddetinin sürekli değişmesinin
nedeni magnetik alan kuvvet çizgileri sayesinde iletken telden geçen elektron
sayısının değişmesidir).
7- İndüksiyon akımı, mıknatıs ve bobin yardımıyla hareket enerjisinden elektrik
enerjisi elde edilmesi sonucu oluşur.
8- İndüksiyon akımı, elektro magnetik kuvvet sayesinde oluşur.
NOT :
İndüksiyon akımının yönü, kendini
doğuran neden karşı kayacak şekilde oluşur.
(LenzKanunu) Mıknatısın hareket yönü, oluşan indüksiyon akımının yönüne
terstir. İndüksiyon akımı 1831'de Henry Faraday tarafından bulunmuştur.
İndüksiyon akımı oluşurken, bobindeki iletken telde bulunan elektrik yüklerine
yani elektronlara, mıknatısın magnetik alanı elektro magnetik kuvvet uygular ve
bobindeki iletken telde bulunan elektronlar bu kuvvet etkisiyle hareket ederek
kutuplanır ve potansiyel fark oluşturur.
F = q . V . B . sinα
Araç gereçler; bağlantı kablosu, sarımlı bobin, mıknatıs, ampermetre
Deney Düzeneği;
Deneyin yapılışı;
1-Devreyi yukarıda görüldüğü gibi kurunuz.
2-bobinin içerisine mıknatısı sabit bir şekilde yerleştirerek ampermetredeki ibreyi gözleyiniz.
3-daha sonra mıknatısı bobininin içerisinden hızlıca çekerek ampermetredeki değişimi gözleyiniz.
4- son olarak mıknatısı bobinin içerisinde hareketsiz bir şekilde tutarak ampermetreyi gözleyiniz.
Gözlem notları:
-Kapalı devre halinde bulunan bir iletkende elektronları hareket ettirebilir miyiz?
-İlk aşamada ampermetrede neler gözlemlediniz?
- İkinci aşamada ampermetrede neler gözlemlediniz?
-Son aşamada ampermetrede neler gözlemlediniz?
indüksiyon akımı deneyi Mıknatıs ve elektrik akımı deneyi fizik dersi deneyleri fen ve teknoloji dersi deneyleri
2012-05-08 tarihinde Dosyabak.com tarafından Deneyler FenveTeknoloji Fizik kategorisine eklenen bu içerik toplam 10475 kez ve en son 2026-04-17 06:52:32 tarihinde görüntülenmiş.