Induktionsmaskine

SVAR

For at kunne bygge en induktionsmaskine, så skal vi først forstå hvorfor den virker, for dette giver os indblik i hvilke komponenter vi skal bruge.

Det grundlæggende princip der ligger bag en ”induktionsmaskine”, eller ringlauncher som vi kalder den i Den Naturvidenskabelige Legestue, er Lenz’s lov.

Som ligning bliver sammenhængen

Hvor  er den elektromotoriske kraft, og  er den magnetiske flux. 

Magnetisk flux er defineret som, hvor ”meget” magnetfelt der kommer igennem et overfladeareal.

Jeg så engang et citat om, at når en fysiker giver en forklaring, så er det fordi de prøver at oversætte hvad en ligning fortæller dem, så det vil jeg også gøre.

Lenz’s lov fortæller os

At hvis du har et magnetfelt, som ændrer styrke eller retning, så vil der blive skabt en elektromotorisk kraft. Den elektromotoriske kraft er også energitilførslen pr ladning. 

Hvis det objekt du har er et lukket kredsløb, så vil denne energitilførsel lave en strøm. Vi ved fra grundlæggende elektromagnetisme, at når der løber en strøm, så skaber den et magnetfelt.

Nu skal vi så lægge mærke til minusset i ligningen. Det fortæller os, at retningen på vores energitilførsel er modsat fluxændringen.

Hvis man regner videre på det, så ser man, at det magnetfelt der bliver skabt i ringen, det vil pege den modsatte vej ad det originale magnetfelt. To modsat rettet magnetfelter frastøder hinanden, og vi får en flyvende ring.

Så hvad skal vi bruge for at lave vores induktionsmaskine?

Vi skal først og fremmest brug et varierende magnetfelt. Dette skabes lettest med en spole og AC strømforsyning.

• Spolen bliver vores elektromagnet, hvor magnetfeltet i midten af spolen vil have retningen lige op eller ned.
• Når man så sætter AC strøm på, som ændrer retningen af strømmen, så vil det også ændre retningen af magnetfeltet.  
• Nu har vi vores varierende flux.

Selv om der er AC strøm i din stikkontakt, så vil jeg anbefale, at hvis man prøver at bygge sådan en her selv, så brug en laboratoriestrømforsyning.

Den næste del man skal bruge, er en jernkerne, der kan sidde nede i spolen. Denne bruges udelukkende til at forstærke magneten.

Det sidste der skal bruges er en ring

For at der løber nok strøm til at den kan svæve, skal ringen helst være lavet af et metal, eller en anden form for leder.

Hvis man laver ringen af kobber, så får man en ring der svæver. Dette sker fordi kobber er tungt, og at kraften for magneten opvejer ikke tyngdekraften nok til at skyde den af sted. Aluminiums ringe skyder til gengæld op over jernkernen og falder ned igen.

Det er vigtigt her at huske på, at når der løber en strøm i et materiale, som har elektrisk modstand, så bliver det varmt, så hvis du lader en kobberring svæve i for lang tid, så kan den blive kogende varm.

Venlig hilsen
Christine Pløger Lauritzen,
specialestuderende i fysik og instruktor i elektrodynamik