Elektromagnetisk induksjon
Magnetisk fluks, Faradays lov, Lenz' lov, bevegelsesindusert spenning, generator, transformator og virvelstrømmer.
Faglig kvalitetssikret av lærere og toppstudenter · Følger læreplanen (LK20) · Sist oppdatert 2026-09-16
1. Magnetisk fluks: Φ = B·A·cosθ
Fluksen er ikke feltet, men hvor mye av feltet som slipper gjennom flata. Tre ruter viser den samme sløyfa ved 0°, 60° og 90° i det samme feltet.
2. Tre måter en fluks kan endres på
Φ = B·A·cosθ har tre faktorer. Hver av dem kan endres — og hver av dem dukker opp som sin egen eksamensoppgave.
3. Faradays induksjonslov: ε = −N·ΔΦ/Δt
Spenningen kommer av endringen i fluks, ikke av fluksen. To grafer viser at ε vokser med N og synker med Δt.
4. Spenningen er den deriverte av fluksen
To grafer med samme tidsakse: fluksen øverst, spenningen nederst. Der fluksen krysser null, er spenningen størst — og der fluksen snur, er spenningen null.
5. Sløyfe gjennom et magnetfelt: trapes inn, to pulser ut
En kvadratisk sløyfe kjører gjennom et felt. Fluksen blir et trapes, og strømmen blir to pulser med motsatt fortegn — regnet ut som den deriverte av fluksen.
6. Lenz' lov: retningen følger av fortegnet
Minustegnet i ε = −N·ΔΦ/Δt bestemmer hvilken vei strømmen går. Regnekjeden vises steg for steg, fra fortegnet på ΔΦ til nordpolen som støter magneten fra seg.
7. Magnet gjennom spole: to faser, to retninger
Samme magnet, samme spole — men fluksen øker på vei inn og minker på vei ut. Derfor snur strømmen, mens bremsekraften peker oppover begge ganger.
8. Målt ems når magneten faller gjennom spolen
Høyere topp på vei ut, men smalere puls. Arealet under kurven — som er selve fluksendringen — er praktisk talt det samme begge veier.
9. Er målingene i samsvar med Faradays lov?
Åtte forsøk med samme magnet og samme spole. Produktet ε̄·Δt skal være konstant — og spredningen holder seg under måleusikkerheten.
10. Fire situasjoner, fire retninger — regn dem fram
Fire flervalgssituasjoner fra Udir, løst med samme oppskrift: fortegnet på ΔΦ/Δt først, strømretningen til slutt.
11. Bevegelsesindusert spenning: ε = B·L·v
Stanga sveiper over nytt areal hvert sekund. Det er arealet — ikke feltet — som endrer seg, men Faradays lov gjelder like fullt.
12. Stang på skinner: farten stanser der motspenningen tar igjen kilden
Jo raskere stanga går, desto større blir motspenningen B·L·v — helt til den er like stor som kilden og akselerasjonen er null.
13. Sløyfe og spole: fra strømendring til indusert strøm
Verken magnet eller bevegelse. Strømmen i den store sløyfa dobles, og det alene er nok til å endre fluksen gjennom spolen i midten.
14. Generatoren: fire posisjoner i én omdreining
Spolen snurrer, fluksen svinger som en cosinus, og spenningen følger som en sinus. Derfor gir generatorer vekselspenning helt av seg selv.
15. Effektivverdi: fra topp til det målerne viser
Toppverdien er det kurven når, effektivverdien er det et vanlig voltmeter viser — og de skiller seg med en faktor kvadratrota av 2.
16. Transformatoren: vindingsforholdet bestemmer spenningen
Ingenting beveger seg. Det er vekselstrømmen i primærspolen som lager en fluks som endrer seg — og bare derfor induseres det noe i sekundærspolen.
17. Reell transformator: hvorfor forholdet aldri når 2,0
Likningen sier 2,0. Måleren sier 1,70 til 1,82. Forskjellen er ikke måleslurv — det er energi som forsvinner underveis.
18. Fra vindturbin til 132 kV-linje
Hele kjeden bygger på Faradays lov: generatoren lager vekselspenning ved å endre fluksen, og transformatoren løfter den fordi fluksen i kjernen veksler.
19. Virvelstrømmer: Lenz' lov i massive ledere
En massiv leder trenger ingen ledning for å få indusert strøm. Fluksendringen setter i gang ringstrømmer i selve metallet — og de motvirker alltid bevegelsen.
Relaterte sider
- Visual Learning
- Visuell Fysikk 2
- Fysikk 2
- Magnetisk fluks: Φ = B·A·cosθ
- Tre måter en fluks kan endres på
- Faradays induksjonslov: ε = −N·ΔΦ/Δt
- Spenningen er den deriverte av fluksen
- Sløyfe gjennom et magnetfelt: trapes inn, to pulser ut
- Lenz' lov: retningen følger av fortegnet
- Magnet gjennom spole: to faser, to retninger
- Målt ems når magneten faller gjennom spolen
- Er målingene i samsvar med Faradays lov?
- Fire situasjoner, fire retninger — regn dem fram
- Bevegelsesindusert spenning: ε = B·L·v
- Stang på skinner: farten stanser der motspenningen tar igjen kilden
- Sløyfe og spole: fra strømendring til indusert strøm
- Generatoren: fire posisjoner i én omdreining
- Effektivverdi: fra topp til det målerne viser
- Transformatoren: vindingsforholdet bestemmer spenningen
- Reell transformator: hvorfor forholdet aldri når 2,0
- Fra vindturbin til 132 kV-linje
- Virvelstrømmer: Lenz' lov i massive ledere