In questa era tecnologica, è difficile immaginare la vita senza elettricità. A partire dal frigorifero, dalla televisione, dal ventilatore, dal condizionatore, anche lo smartphone che usiamo tutti i giorni necessita di energia elettrica. Otteniamo elettricità da molte fonti, come il carbone e l'energia idroelettrica. Questa energia viene convertita in elettricità utilizzando un generatore che funziona sulla base dell'induzione elettromagnetica.
L'elettromagnetismo è stato scoperto accidentalmente da Hans Christian Oersted, un fisico e chimico danese. Nei suoi esperimenti, ha scoperto il principio dell'elettromagnetismo che è stato successivamente utile in varie applicazioni elettriche. La stessa induzione elettromagnetica è stata successivamente sviluppata da Michael Faraday, in modo che possa essere utilizzata nella generazione di elettricità.
Ma cos'è esattamente l'induzione elettromagnetica?
L'induzione elettromagnetica è il fenomeno della generazione di correnti elettriche dovute a variazioni del flusso magnetico. Il flusso magnetico è il numero di linee di forza magnetica che penetrano in un campo. Fu nel 1821 che Michael Faraday scoprì che il campo magnetico mutevole era apparentemente in grado di generare una corrente elettrica.
La forza elettromotrice che si verifica a causa di cambiamenti nel numero di linee di forza magnetiche è nota come emf indotta. Nel frattempo, la corrente che scorre è chiamata corrente indotta e l'evento è chiamato induzione elettromagnetica.
Ci sono tre fattori che influenzano la quantità di campi elettromagnetici indotti. Il primo è la velocità con cui cambia il campo magnetico. Più velocemente cambia il campo magnetico, maggiore è l'emf indotta che si genera. Il secondo è il numero di turni. Più giri, maggiore è l'EMF indotto. Infine è il potere magnetico. I sintomi di un forte magnete possono causare un EMF indotto ancora maggiore.
(Leggi anche: Onde elettromagnetiche, definizione e proprietà)
Come accennato in precedenza, l'induzione elettromagnetica viene utilizzata per generare energia elettrica. Le centrali elettriche che utilizzano l'induzione elettromagnetica sono generatori e trasformatori.
Un generatore è un dispositivo in grado di convertire l'energia meccanica in energia elettrica. Esistono due tipi di generatori, vale a dire generatori di corrente continua (CC) o dinamo e generatori di corrente alternata (CA) o alternatori. Il generatore funziona in base al principio dell'induzione elettromagnetica, ovvero ruotando la bobina in un campo magnetico in modo che l'emf indotta.
Nel frattempo, un trasformatore o trasformatore è un dispositivo in grado di modificare la tensione CA trasferendo l'energia elettrica indotta attraverso la bobina primaria alla bobina secondaria. Il trasformatore produce EMF sulla bobina secondaria a causa del cambiamento del campo magnetico dovuto al flusso di corrente alternata nella bobina primaria. La corrente è indotta dal ferro dolce nella bobina secondaria.
I trasformatori sono divisi in due tipi, vale a dire trasformatori step-up e step-down. Il trasformatore step-up funziona per aumentare la tensione AC della sorgente, mentre il trasformatore step-down funziona per ridurre la tensione AC della sorgente.
