Induktion

Vi vet sedan tidigare att en ström kan alstra ett magnetfält. Man kan ju då börja fundera på om ett magnetfält skulle kunna alstra, eller inducera, en ström? Vi testar på följande sätt:

Vi tar en lång, rak, ihålig spole, dvs. en solenoid, och seriekopplar en amperemeter till den så att vi kan se om det går en ström genom lindningstråden. Vi tar sedan en stavmagnet och låter den närma sig spolen från vänster med nordänden först. Amperemetern ger då utslag, dvs. en ström verkar gå genom lindningstråden.

När stavmagneten sedan stannat inne i spolen så ger inte amperemetern utslag längre, dvs. ingen ström går genom lindningstråden.

Vi drar nu ut stavmagneten ur spolen igen åt vänster. Nu ger amperemetern utslag igen, men i motsatt riktning. Strömmen går alltså åt andra hållet nu.

När magneten sedan stannar så upphör strömmen igen. En viktig iakttagelse är att det verkar induceras en ström endast då magneten är i rörelse relativt spolen.

Hur kan vi förklara detta?

Först måste vi påminna oss om hur flödeslinjerna kring en stavmagnet ser ut. De går ut ur nordänden och in i sydänden på följande sätt.

Magnetfältet är även starkare ju tätare flödeslinjerna är och vi ser att fältet verkar vara starkare närmare själva polerna än längre ut.

Det innebär att när stavmagneten närmar sig spolen så från vänster så blir magnetfältet starkare och starkare ju närmare magneten kommer spolen. Dvs. spolen upplever ett ökande magnetfält och en ström induceras i spolens lindningstråd. När magneten ligger stilla i spolen så förändras ju inte magnetfältet och det induceras ingen ström. När vi sedan drar ut stavmagneten ur spolen så upplever spolen ju ett minskande magnetfält och en ström induceras återigen i spolen, dock i motsatt riktning.