Enquanto a descoberta do eletromagnetismo por Oersted trouxe surpresa a comunidade científica internacional, e que pavimentou o caminho para o desenvolvimento de aplicações da eletricidade, foi Micheal Faraday que nos mostrou a chave para a geração prática de eletricidade : indução eletromagnética.
Faraday descobriu que uma tensão (voltagem) poderia ser gerada através de um fio de determinado tamanho que é exposto a um fluxo de campo magnético perpendicular a variação da intensidade.
Uma forma simples de criar um campo magnético de intensidade variável é mover um magneto (ímã) próximo a um fio ou bobina de fio. Mas lembre-se: o campos magnético deve aumentar ou diminuir de intensidade de forma perpendicular ao fio (de forma que as linhas de fluxo atravessem o fio condutor), do contrário nenhuma tensão (voltagem) será induzida:
Faraday foi capaz de matematicamente relacionar a taxa de variação do fluxo do campo magnético com a tensão (voltagem) induzida (repare no uso da letra “e” minúscula para a unidade de tensão, isto se deve a referência de tensão instantânea, ou tensão em um específico momento no tempo, ao invés de tensão estabilizada):
e = tensão induzida em Volts (instantânea)
N = número de voltas de fio em uma bobina
ϕ = fluxo magnético em Webers
t = tempo em segundos
O termo “d” é o padrão adotado para notação de cálculo, representando a taxa de variação do fluxo através do tempo. O “N” significa o número de voltas, da bobina do fio (assumindo que o fio é enrolado no formato de uma bobina para obter o máximo de eficiência eletromagnética).
Este fenômeno é colocado em prática de forma óbvia na construção de geradores elétricos, os quais usam energia mecânica para mover um campo magnético através de bobinas de fio para gerar tensão (eletricidade). Entretanto, isto não é o único meio prático utilizado para este princípio.
Se lembrarmos que o campo magnético produzido por um fio transportando corrente será sempre perpendicular a este fio, e que a intensidade do fluxo do campo magnético variado com a quantidade de corrente através deste, nós podemos constatar que este fio é capaz de induzir uma tensão (voltagem) ao longo de seu próprio comprimento simplesmente devido a uma variação na corrente através deste. Este efeito é chamado auto-indução: um campo magnético variável produzido por mudanças na corrente através de um fio induzindo tensão ao longo do comprimento do próprio fio.
Se o fluxo do campo magnético é melhorado através do enrolamento do fio na forma de uma bobina, e este envolvido com um material de alta permeabilidade, como um núcleo de ferrite por exemplo, o efeito da tensão auto-induzida será mais intenso. Um dispositivo construído para obter vantagem deste efeito é chamado indutor, que é um dos componentes mais comuns utilizados em circuitos eletrônicos em aplicações de telecomunicações.
