Manyetik Alan Etkileri – Manyetizma

Elektromanyetik kuvvet nedir öncelikle bunu açıklayarak konuya başlayalım. Manyetik alan içerisinde bulunan ve içerisinden bir akım geçen iletken ile manyetik alan arasında bir etkileşim oluşur. Oluşan bu kuvvete Elektromanyetik Kuvvet denir.

Manyetik alan içerisinde normal sıradan bir iletken hareket ettirilirse bu iletkenin uçlarında bir potansiyel fark yani gerilim meydana gelir. Bu iletkene bir alıcı(direnç, led ya da daha büyük alıcılar) bağlandığında bir gerilim söz konusu olduğu için akım meydana gelir ve alıcı çalışır. Oluşan bu gerilime ise İndüksiyon-Endüksiyon Elektromotor Kuvvet yani İndüksiyon EMK denir.

Temel olarak İndüksiyon Elektromotor Kuvvetin nasıl meydana geldiğini gördük. Biraz daha elle tutulur bir şeyler yaparak bir EMK oluşması olayını inceleyelim. Tanımımızda bir iletken gurubu manyetik alan içerisinde hareket ettirilirse bu iletkende bir elektrik akımı meydana gelir dedik. Bunu tek bir iletken değil de bir iletken grubu yapalım yani elimizde bir bobinimiz olsun ve uçlarını bir voltmetreye bağlayalım. Bu bobinin içine doğal bir mıknatısı belirli bir hızda sokalım. Mıknatıs bobine yaklaştıkça voltmetrede bir gerilim meydana geldiğini görürüz. Bu sefer de mıknatısı bobinden aynı hızda uzaklaştıralım. Voltmetrenin bu hareket sırasında ters yönde hareket ettiğini görüyoruz. Tam terside olabilir. Mıknatıs sabit tutulup bobin hareket ettirildiğinde hareket yönüne göre bir gerilim meydana gelir.

Gerilim meydana gelmesindeki en önemli unsur harekettir. Bobinin ve mıknatısın hareketi aynı anda durursa herhangi bir gerilim meydana gelmez. Cisimler hareket halindeyken ise meydana gelen gerilimin yönü cisimlerin hareket yönüne göre değişiklik gösterir.

Burada dikkat etmekte fayda olan bir diğer nokta ise manyetik alanın etkileşimidir. Hareket olmazsa bir gerilim oluşmayacağını söyledik. Peki hareket neden önemli?

Doğal mıknatısın etrafında kendi manyetik alanı hali hazırda vardır. Siz bu manyetik alana bir iletken yaklaştırdığınızda iletkenin içindeki elektronlarda bir değişim meydana gelmektedir. Yani alanın itme ya da çekme kuvvetine göre elektronların yeri değişir. İletkenin pozisyonu değişmediği sürece elektronlar yerlerinde sabit olarak kalırlar. Ne zamana iletken ya da mıknatıs hareket eder o zaman elektronlar bu harekete göre yeniden yerlerine yerleşirler. Yukarıda EMK’nın nasıl meydana geldiğini anlatmıştık. Şimdi bu iki anlatımı birleştirelim. Bu durumda aslında elektromotor kuvvetin meydana gelmesi aslında bobinin ya da mıknatısın hareketinden kaynaklanmıyor. Asıl sebep bobinin mıknatısın etki alanına girerek manyetik alan çizgilerini kesmesidir.

Bu konuyla ilgili olarak iki bilim adamının geliştirdiği yasalar var. Bunlardan birincisi;

Lenz Kanunu

Yukarıdaki tanımlarda EMK’nın nasıl oluştuğunu gördük. Mıknatıs bobinin içine girdiğinde bir manyetik alan oluşur. Lenz kanuna göre bobin bu manyetik alanı yok etmek için karşı bir manyetik alan üretir. Tam olarak karşı manyetik alanı yok etmek için manyetik alan oluşturmak amacıyla bir elektrik akımı oluşturur. Bu Elektrik akımına endüklenmiş akım yani EMK denir.

“Endüksiyon elektromotor kuvvetinin meydana getirdiği akım, kendisini meydana getiren akım değişmesine veya harekete karşı koyar.”

Akımın ters yönde akması bobindeki manyetik alan çizgilerinin değişmesine neden olur. Bu değişim ise zıt EMK adı verilen bir gerilim meydana getirir. Bu gerilim asıl kaynak gerilimine ters yönde olduğundan dolayı bobinde oluşan akımda kaynak akımına ters yönde olacaktır.

“LENZ kanununa göre zıt EMK, büyümekte olan devre akımını küçültücü, küçülmekte olan devre akımını ise büyültücü yönde etki yapar.”

Faraday İndüksiyon Yasası

Michael Faraday, 1791 yılında doğmuş ünlü İngiliz bilim adamıdır. O’nu ünlü yapan buluşu ise yukarıda bahsettiğimiz elektromanyetik indüklenmedir. Matematiksel terimleri bir kenara bırakıp kısaca Faraday yasasından bahsedecek olursak;

Değişken bir manyetik alan içinde sabit duran iletkende bir gerilim meydana gelir. Ya da bunun tam tersi durumda. Meydana gelen gerilimin büyüklüğü manyetik alanın şiddetine ve hızına bağlı olarak değişir.

Matematiksel ifadeleri kenara bıraktık ve bize öğretilen bu kuralları günlük hayatta nerede kullanacağımıza bakalım.

Pilsiz el fenerlerinin mutlaka etrafınızda bir yerde görmüşsünüz. Bu fenerlerin çalışma prensipleri tamda yukarıda anlattığımız konularla alakalı. Aşağıda 3 farklı pilsiz el feneri görebilirsiniz.



Böyle bir fener için yukarıdaki bahsettiğimiz manyetizma konusunun bilinmesi gerekmektedir. Sizde bu tarz bir fener yapmak istiyorsanız Bu dosyayı inceleyebilirsiniz.

Ya da aşağıdaki resimdeki gibi TV kumandanızı pilsiz olarak çalıştırabilirsiniz.

Kumanda tam şarj edildiğinde üzerindeki 1.5F değerindeki kondansatör sayesinde 1 hafta boyunca kullanılabiliniyor.

Hayal gücünüzü kullanarak pilsiz çalışan Jant Işığı ya da daha ilginç ürünler geliştirebilirsiniz.

 

İlker GÜVEN

Posted in Elektrik, Elektronik and tagged , , , , , , , , , , , , , , .

One Comment

  1. Hocam benim bir proje.hakkına sorularım olacak.elektro manyetik alan icerinde ucabilen bir cisim hem gendi enerjisini üretecek hemde ucacak cisimin devamlı urettiği enerjiyi cismin altnna montaj edilen 3 yada 4 adet mıktatıslar yada bakıra iletildiği zaman ve buna sizin baseddiğini değişken elektromanyetik motorla cekim alanları değişdirilerek ucabilirmi lütfen bilgi.teşekkür ederim.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Güvenlik Sorusu * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

Şu HTML etiketlerini ve özelliklerini kullanabilirsiniz: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>