Opdagelsen af elektromagnetisk induktion fulgte logisk nok opdagelsen af elektromagnetismen. Det var nærliggende at slutte sig til at når en leder danner magnetisme når den gennemløbes af en elektrisk strøm, kunne det omvendte også være tilfældet. Fysikeren Michael Faraday opdagede efter flere forsøg med spoler viklet om magneter, at der kun frembringes strøm i spolen ved at ændre magnetens og spolens indbyrdes fysiske placering. Denne opdagelse blev gjort i 1835 - 15 år efter Hans Christian Ørsteds opdagelse af elektromagnetismen - og førte til udviklingen af den elektriske generator, transformatoren, elektrodynamiske højttaler m.m. og specieltelektromotorer.
Elektromagnetisk induktion
i en elektrisk leder (ledning eller spole) viser sig som en spænding, når et magnetfelt ændres i forhold til denne. Jo hurtigere magnetfeltet ændres, stærkere magnetfelt eller længere leder i magnetfeltet, jo større spænding induceres der i den elektriske leder. Jo mindre vinkelret lederen er på magnetfeltet jo mindre induktion.
Induktionsspænding
Bevægelse af en elektrisk leder vinkelret på magnetfeltet, inducerer en spænding over ledersegmentet, der er inde i magnetfeltet - herefter kaldet induktionsspolen (selv ved ret leder).
Den inducerede elektriske spændings størrelse i volt i induktionsspolen, er en funktion af ændringen af magnetisk flux (i weber) over tid. Denne sammenhæng kaldes Faradays induktionslov.
Induktionstrøm
Hvis induktionsspolens to ender, ledes via tilledninger til en elektrisk belastning (f.eks. en resistor) vil spændingen skubbe strøm gennem denne - og faktisk hele kredsløbet. Jo større strøm der "tappes" jo større kraft kræver det at flytte induktionsspolen og/eller det som genererer magnetfeltet.
Der er en sammenhæng mellem magnetfeltets størrelse målt i tesla, strømmens styrke målt i ampere og lederens længde i magnetfeltet (induktionsspolens) og måles i meter - og kraften mellem induktionsspolen og det som genererer magnetfeltet (f.eks. en magnet). Denne sammenhæng kaldes Laplaces lov.
Reelt set er kraften mellem en elektrisk ladning i bevægelse og det som genererer magnetfeltet. Denne sammenhæng kaldes Lorentzkraften. En ladning (her "frie" elektroner) i eksemplerne med en elektrisk isoleret leder (f.eks. isoleret af luft...) ved lave spændinger, ikke kan overvinde de elektriske kræfter mellem atomkerner og elektroner i isolatoren. En kraftpåvirkning af de "frie" elektroner vil være fastholdt af lederen og derfor virke på denne.
Lorentzkraftretningen af en elektrisk leder med strøm gennem sig i et magnetfelt.
Induktionen er den ene af to fysiske elektromagnetiske effekter:
Induktionen: Skubber man lederen gennem magnetfeltet - eller skubbes det, som genererer magnetfeltet - genereres spænding (og strøm hvis der tilsluttes en belastning). Dette benyttes i dynamoer. Bemærk at mange elmotortyper sagtens kan fungere som dynamoer.
Lorentz-kraften: Sendes strøm igennem lederen vil der være en kraft mellem lederen og det som genererer magnetfeltet. Hvis lederen og/eller og det, som genererer magnetfeltet får lov til at kunne flytte sig, vil lederen og/eller det, som genererer magnetfeltet, flytte sig. Dette benyttes i elmotorer.
Selvinduktion
Spoler med åbne og lukkede ferritkerner.
En induktionsspole uden et eksternt genereret magnetfelt, vil lagre energi proportionalt med kvadratet på strømmen, når induktionsspolens induktans (Henry) er uafhængig af strømmen.
Induktionsspolen vil selv generere sit magnetfelt om sig og det vil være proportionalt med strømmen.
Hvis strømmen bibeholdes, tilføres/fjernes ingen energi til magnetfeltet. Hvis induktionsspolen er en kortsluttet superleder vil energien være lagret (indtil superledningen ophører).
Senere kan energien tappes ved at øge modstanden i induktionsspolekredsløbet. Induktionsspolens lagrede energi viser sig ved, at den vil opretholde strømmen proportionalt med magnetfeltet - og om nødvendig øge spændingen uden grænser. Men jo mere energi der tappes fra magnetfeltet, jo mindre bliver strømmen som induktionsspolen opretholder.
Selvinduktion benyttes i SMPS til effektivt at omsætte mellem forskellige kildespændinger/strømme og belastningsspændinger/strømme.
Transformator
Transformator
En induktionsspole med et eksternt genereret vekslende magnetfelt, vil kunne tappe energi.
Det eksterne genererede vekslende magnetfelt kan f.eks. være genereret af en anden induktionsspole - og uden galvanisk/elektrisk forbindelse mellem de to induktionsspoler.
De to spoler kan være helt tæt på hinanden og i samme vindingsvinkel, så de deles om det samme vekslende magnetfelt. Induktionsgraden kan øges med en meget stor faktor ved, at de to spoler er viklet om en lukket jern eller ferritkerne. Når induktionsspolerne deles om en lukket jern eller ferritkerne behøves induktionsspolerne ikke at være tæt eller i samme vindingsvinkel, da kernen "leder" magnetfeltet langt bedre end andet umagnetisk stof - f.eks. luft, plast,...
Transformatorer benyttes i transformatorstationer og SMPS til effektivt at omsætte mellem forskellige kildespændinger/strømme og belastningsspændinger/strømme med mulighed for galvanisk adskillelse.
Transformatorer (udgangstransformator) benyttes i rørforstærkere som tilpasning mellem rørets høje impendans og højttalerens lave impedans.
Transformatorer (Nettransformatorer) benyttes til omsætning af netspændingen 230 Volt AC til lavere spændinger, der efterfølgende enrettes til DC. Bl.a. i forstærkere m.m.
Svagere deling af (vekslende) magnetfelt benyttes i rfid-læsere/brikker og opladning af nogle typer af elektriske tandbørster.
_________________________________________________________________________
Intermodulations-forvrængning:
Intermodulations-forvrængning ( IMD ) er amplitudemodulation af signaler, der indeholder to eller flere forskellige frekvenser. Intermodulation mellem hver frekvens vil danne yderligere frekvenser, der ikke kun er harmoniske frekvenser, men også frekvensers sum og forskellen af de oprindelige frekvenser samt ganget med disse frekvensers sum og difference.
________________________________________________________________________
Jitter :
Jitter
1) In voice over IP ( VoIP ), er jitter variationen i tiden mellem ”pakker”, der ankommer. Årsagen kan være overbelastning af nettet, timing afdrift, eller ruteændringer. En jitter buffer kan anvendes til at håndtere jitter.
2) Jitter er afvigelsen i eller forskydning af nogle aspekter af impulserne i et højfrekvent digitalt signal . Som navnet antyder, kan jitter opfattes som rystende impulser. Afvigelsen kan være i form af amplitude, fase timing eller bredden af signalimpuls.
En anden definition: Perioden er en frekvensforskydning af signalet fra dens ideelle placering.
Blandt årsagerne til jitter er elektromagnetisk interferens ( EMI ) og krydstale med andre signaler. Jitter kan forårsage klik eller andre uønskede effekter i audiosignaler, og tab af overførte data mellem netværksenheder.
Mængden af tilladte jitter afhænger i høj grad af anvendelsen.
_________________________________________________________________________
