Στον ηλεκτρομαγνητισμό και την ηλεκτρονική, η επαγωγή είναι η τάση ενός ηλεκτρικού αγωγού να αντιτίθεται σε οποιαδήποτε αλλαγή του ηλεκτρικού ρεύματος που διέρχεται από αυτόν. Η ροή του ηλεκτρικού ρεύματος δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από τον αγωγό. Η ισχύς του πεδίου εξαρτάται από το μέγεθος του ρεύματος και ακολουθεί τυχόν αλλαγές στο ρεύμα. Από τον νόμο επαγωγής του Faraday, οποιαδήποτε αλλαγή στο μαγνητικό πεδίο μέσω ενός κυκλώματος προκαλεί μια ηλεκτροκινητική δύναμη (EMF) (τάση) στους αγωγούς, μια διαδικασία γνωστή ως ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Αυτή η επαγόμενη τάση που δημιουργείται από το μεταβαλλόμενο ρεύμα έχει ως αποτέλεσμα να αντιτίθεται στην αλλαγή του ρεύματος. Αυτό δηλώνεται από το νόμο του Lenz και η τάση καλείται πίσω EMF.

Η επαγωγή ορίζεται ως ο λόγος της επαγόμενης τάσης προς το ρυθμό μεταβολής του ρεύματος που την προκαλεί. Είναι ένας συντελεστής αναλογικότητας που εξαρτάται από τη γεωμετρία των αγωγών κυκλώματος και τη μαγνητική διαπερατότητα των κοντινών υλικών. Ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα που έχει σχεδιαστεί για να προσθέτει επαγωγή σε ένα κύκλωμα ονομάζεται επαγωγέας. Συνήθως αποτελείται από ένα πηνίο ή έλικα σύρματος.

Ο όρος επαγωγή επινοήθηκε από τον Oliver Heaviside το 1886. Συνηθίζεται να χρησιμοποιείται το σύμβολο {displaystyle L} L για επαγωγή, προς τιμήν του φυσικού Heinrich Lenz. Στο σύστημα SI, η μονάδα επαγωγής είναι το henry (H), το οποίο είναι η ποσότητα επαγωγής που προκαλεί τάση ενός βολτ, όταν το ρεύμα αλλάζει με ρυθμό ένα αμπέρ ανά δευτερόλεπτο. Πήρε το όνομά του από τον Joseph Henry, ο οποίος ανακάλυψε την επαγωγή ανεξάρτητα από τον Faraday.

Ιστορία

Η ιστορία της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, μια όψη του ηλεκτρομαγνητισμού, ξεκίνησε με παρατηρήσεις των αρχαίων: ηλεκτρικό φορτίο ή στατικό ηλεκτρισμό (τρίψιμο του μεταξιού στο κεχριμπάρι), ηλεκτρικό ρεύμα (κεραυνός) και μαγνητική έλξη (lodestone). Η κατανόηση της ενότητας αυτών των δυνάμεων της φύσης και η επιστημονική θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού ξεκίνησε στα τέλη του 18ου αιώνα.

Η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον Michael Faraday το 1831. Στο πείραμα του Faraday, τύλιξε δύο σύρματα γύρω από τις αντίθετες πλευρές ενός σιδερένιου δακτυλίου. Περίμενε ότι, όταν το ρεύμα άρχισε να ρέει σε ένα σύρμα, ένα είδος κύματος θα περνούσε μέσα από τον δακτύλιο και θα προκαλούσε κάποιο ηλεκτρικό αποτέλεσμα στην αντίθετη πλευρά. Χρησιμοποιώντας ένα γαλβανόμετρο, παρατήρησε μια παροδική ροή ρεύματος στο δεύτερο πηνίο κάθε φορά που μια μπαταρία συνδεόταν ή αποσυνδεόταν από το πρώτο πηνίο. Αυτό το ρεύμα προκλήθηκε από τη μεταβολή της μαγνητικής ροής που συνέβη όταν η μπαταρία συνδέθηκε και αποσυνδέθηκε. Ο Faraday βρήκε αρκετές άλλες εκδηλώσεις ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Για παράδειγμα, είδε παροδικά ρεύματα όταν κίνησε γρήγορα έναν μαγνήτη μπάρας μέσα και έξω από ένα πηνίο καλωδίων, και δημιούργησε ένα σταθερό (DC) ρεύμα περιστρέφοντας ένα δίσκο χαλκού κοντά στο μαγνήτη της ράβδου με έναν συρόμενο ηλεκτρικό μόλυβδο ("δίσκος του Faraday").