Ce este tensiunea indusă?

Tensiunea indusă este un potențial electric creat de un câmp electric, câmp magnetic sau un curent. Tensiunea indusă în materialul natural și artificial este atent planificată în multe discipline, inclusiv siguranța și protecția echipamentului. În istoria timpurie a electricității, Benjamin Franklin a demonstrat acumularea de sarcini electrice în nori, care a dus la încărcare electrostatică și o ușoară luminescență a anumitor materiale.

Frecarea dintre aer și particulele de nor creează acumularea de sarcină electrostatică în nori. Tensiunile generate în nori la altitudini ridicate pot ajunge cu mult peste miliarde de volți. Când condițiile atmosferice construiesc o cale cu rezistență mai mică între norul încărcat și sol, fulgerul lovește acolo unde cea mai mare parte a energiei ajunge la sol. Curentul mare asociat cu o lovitură de fulger este condus la pământ de o secțiune ionizată a atmosferei, iar acest lucru poate induce cu ușurință tensiuni în materiale conductoare, cum ar fi turnurile de oțel și cablurile electrice. Rezultatul este tensiune indusă de curent care poate deteriora echipamentele electronice sensibile.

Tensiunea indusă de câmp este creată fie de un câmp electric, fie de un câmp magnetic. Un câmp electric indus de tensiune este atunci când un condensator sau un condensator este încărcat cu un curent continuu și sunt induse o sarcină pozitivă pe o placă și o sarcină negativă pe cealaltă placă. Același condensator va avea o tensiune la bornele sale, iar aceasta este tensiune indusă de câmp. La modificarea tensiunii, fluxul de curent rezultat modifică nivelul tensiunii. Când fulgerul descarcă o formațiune de nor, tensiunea extrem de mare care a provocat anterior fulgerul scade la un anumit nivel determinat de condițiile aerului și ale solului.

Această tensiune poate crea în continuare un câmp magnetic, deci poate fi denumit câmp magnetic de tensiune indusă. Când fulgerul lovește paratrăsnetul de deasupra unui turn de radio, supratensiunea curentă se deplasează spre pământ pe cablul de împământare. Acest curent generează un câmp magnetic tranzitoriu care poate induce o tensiune pe orice conductor din apropiere. Transformarea poate să se repete atât de extins cât permite intensitatea energiei originale. Acest lucru poate sugera de ce daunele aduse echipamentelor din cauza supratensiunilor de curent și de tensiune în timpul furtunilor cu fulgere pot fi extinse.

Într-un transformator electric, înfășurarea primară induce o tensiune pe înfășurarea secundară. Formula tensiunii induse sugerează că raportul dintre tensiunea de ieșire și tensiunea de intrare este egal cu raportul dintre numărul de porniri primar și cel al înfășurării secundare. În plus, testul de tensiune pe un transformator folosește un voltmetru conectat la bornele de intrare și ulterior la bornele de ieșire ale transformatorului. Prin compararea celor două citiri, este posibil să se calculeze raportul spirelor.