10. Elektromagnetická indukce

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "10. Elektromagnetická indukce"

Jaromír Mašek
před 7 lety
Počet zobrazení:

. Jv kromagncká ndukc. Ekromagncká ndukc Magncké po cívky () posupuj cívkou (). Př zapnuí a vypnuí obvodu () zaznamnám na vomru výchyku. Př změnách poohy cívky () s éž objví výchyka.

1 . Jv kromagncká ndukc. Ekromagncká ndukc Magncké po cívky () posupuj cívkou (). Př zapnuí a vypnuí obvodu () zaznamnám na vomru výchyku. Př změnách poohy cívky () s éž objví výchyka. př zvyšování nbo snžování proudu s opě objví na vomru výchyka. Výchyka s objví, když budm do cívky () zasouva a vysouva magn. v všch případch j výchyka způsobna změnu magnckého po a jv označujm jako kromagncká ndukc. hrnuí jvu kromagncké ndukc Měním- uvnř cívky magncké po, xsuj v vodč cívky ndukované kromoorcké napěí a uzavřným obvodm prochází ndukovaný krcký proud.. Magncký ndukční ok Magncké po j popsáno vkorm B. V homognním po má B sáý směr vkos. V homognním magnckém po vymzím rovnnou pochu o obsahu, komou k vkoru magncké ndukc B. Včna B s nazývá magncký ndukční ok. T m Jdnoka magnckého ndukčního oku: [ ] Wb.3 Faradyův zákon kromagncké ndukc Ekromagnckou ndukc objv Faraday v roc 83. Obrázk znázorňuj homognní magncké po, jhož vkor magncké ndukc j komý k nákrsně a ornovaný za nákrsnu. V rovně nákrsny jsou znázorněny dva rovnoběžné přímé vodč přpojné cvému gavanomru. Přs oba vodč j ří vodč s krým budm posouva. V () j výchyka nuová. Př posunu z () do () s vychýí na jdnu sranu, př přchodu z () do jdnčky s vychýí na druhou sranu. ndukovaný proud vyváří magncké po ndukc B z () do () má opačnou ornac nz B z () do (). chť vodč s posunuj z () do () za dobu, pak s v něm posunuj krony. na každý z ěcho

2 kronů působí sía F m B v j ornovaná z M do. a jdnokový náboj v vodč F magncká sía o vkos: m B v. Mějm sousavu spojnou s vodčm M. Vůč ní j vodč v kdu a po B s pohybuj rychosí - v. ornzova sía j zd rovna nu. Když M prochází krcký proud j dz F krcké po a v vodč působí sía F E E. F F a jsou nrcání a můžm psá m. Po úpravě dosanm vzah: E B v. Př přmísění jdnokového kadného náboj po dráz M vykoná krcké po prác E B v. Tao prác vyjadřuj vkos ndukovaného napěí B v. Tzn. obsah smyčky j M v pooz (), v pooz () př posunuí o s j s Označm magncký ndukční ok prosupující smyčkou j- vodč M v pooz () a j- vodč v pooz (). Pak B s ndukované kromoorcké napěí z pak vyjádř ako: s B B v B chť j konsanní pak B B B (změna magncké ndukc z počáční hodnoy na končnou) B probíhá v časovém úsku da ak, ž v každém okamžk j magncké po homognní a můžm psá. hrnuí: V obvodu vznká ndukované kromoorcké napěí, jsž probíhá změna ndukčního magnckého oku prosupujícího obvodm. ndukované kromoorcké napěí j nuové,j- magncký ndukční ok sáý kons., ( V ). ndukované kromoorcké napěí j v každém okamžku časového úsku sáé, jsž změna magnckého ndukčního oku probíhá rovnoměrně kons Faradayův zákon kromagncké ndukc: Okamžá vkos ndukovaného kromoorckého napěí s rovná časové změně magnckého ndukčního oku. Pro smyčku paí: u. Pro cívku s závy: u Pořbujm urč směr ndukovaného proudu. K omu nám souží nzův zákon. nzův zákon: ndukovaný krcký proud v obvodu má akový směr, ž svým magnckým pom působí pro změně magnckého ndukčního oku ndukujícího po.

Můžm psá: u.4 Enrg ndukovaného krckého proudu V čas s ndukuj a obvodm proéká proud. Př posunuí o dráhu s a působní sou F, s vykoná prác W a u určím W F s a vodč působí magncké po sou F B.

3 Můžm psá: u.4 Enrg ndukovaného krckého proudu V čas s ndukuj a obvodm proéká proud. Př posunuí o dráhu s a působní sou F, s vykoná prác W a u určím W F s a vodč působí magncké po sou F B. íy F a F jsou v rovnováz, a proo prác určím W B. s B. v Enrg ndukovaného krckého proudu j: E. B v.5 Ekrcký náboj přnášný ndukovaným krckým proud chť R j odpor vodč M. Př posunu s za ndukuj napěí a vodčm proéká. Proud přnáší R náboj: Q R R Ekrcký náboj j úměrný změně a nzávsí na déc rvání éo změny. Př dané j proud vký, j- změna rychá a maý, j- změna pomaá. Pokaždé s však přns nýž náboj. J- ndukované kromoorckého napěí proměnné, j proud proměnný. QQ Q.6 Vírové ndukované krcké po Kom ěsa s krckým nábojm vznká krcké po. J vázáno na no náboj. jho zánkm zanká. Ekrosacké po, znázorňují jjí krcké sočáry,kré začínají a končí na krckém náboj. ndukované krcké po nní vázáno na náboj. Má jnou srukuru nž krosacké po. Ekrcké po zřídové sočáry začínají a končí na nábojích. ndukované po j vírové sočáry jsou uzavřné křvky. Př přmísění náboj v krosackém po s vykoná prác, nzávsá na varu dráhy. Př přmísění po uzavřné křvc j prác nuová. Př přmísění krckého náboj po uzavřné dráz v vírovém po j prác věší nž nua a odpovídá kromoorckému napěí v vodč. 3

4 .7 Pohyb zoovaného vodč v homognním magnckém po Přdpokádjm, ž zoovaný vodč M s posunuj rovnoměrným pohybm v homognním magnckém po komo k B. V sousavě spojné s magnckým pom působí na krony v vodč sía F m B v a přmísťuj j od M k. j záporný náboj a M j kadný náboj. Vznk krckého po E (od M k ). Vznkn krcká sía F E. F a m F jsou nsouhasné ornovány a po kráké době jsou v rovnováz. Počáční krcký proud zankn. Mz konc vodč M a bud sáý rozdí poncáů ϕ B v. vnř vně vodč j krosacké po..8 Foucauovy proudy ndukované proudy vznkají v masvních vodčích. Jakm v jjch vnřku mění magncké po označím j jako vířvé proudy. Působí pro změnám magnckého po. Wanhofnovo kyvado Cu dska s kývá mz pó kromagnu. Po zapnuí proudu s zasaví kyvado. Prakcké použí: umní kyvů měřících přísrojů (kroměry). Vířvé proudy v F jádrch kromagnů působí škodvě jádra vyrábím z pchů..9 Vasní ndukc Prochází- obvodm s cívkou usáný proud, j magncké po sáé. Cívkou prosupuj magncký ndukční ok. Prochází- cívkou proud, krý s v čas mění, mění s magncký ndukční ok a v cívc vznká ndukované kromoorcké napěí a omu říkám vasní ndukc cívky. Př zvěšování proudu v obvodu cívky prochází obvodm ndukovaný proud, krý má nsouhasný směr s ndukujícím proudm. ndukované kromoorcké napěí zpomauj narůsání proudu. Př zmnšování proudu má ndukční proud souhasný směr s ndukujícím proudm. ndukované kromoorcké napěí zpomauj zmnšování proudu. Vasní ndukc s projví př uzavřní nbo ovřní obvodu př pojného k sáému napěí. Př uzavřní nabývá proud své vkos až po určém časovém úsku, př přrušní poksn až po určém čas. Pro danou cívku j magncký ndukční ok přímo úměrný vkos usáného proudu : júměměr Změnu magnckého ndukčního oku př přrušní obvodu z vyjádř:, ndukčnos cívky. J konsanou cívky, mění s s počm závů. Vkos průměrného ndukovaného kromoorckého napěí: Okamžá hodnoa kromoorckého napěí: u 4

5 Vzah pro ndukčnos:. Jdnoka ndukčnos: [ ] H A s V (jdn hnry) Vzahy pro ndukčnos pro někré případy u cívky: vnř douhé cívky bz jádra déky, průřzu a s počm závů, krou prochází proud, j vkos magncké ndukc: B µ. Př zánku proudu nasan v cívc změna magnckého ndukčního oku: B µ Z oho pyn vzah pro ndukčnos cívky bz jádra: µ Pro cívku s jádrm: r µ µ. Enrg magnckého po cívky Př zavdní proudu do cívky koná proud prác, krá s zpočáku spořbuj na vznk magncké nrg. Změna magnckého ndukčního oku:. chť j Prác proudu, ckovou prác z spočía pomocí ngráů objdm grafm (vz. nrg kondnzáoru): W Graf prác magnckého po Prác j čísně rovna poš rojúhníku OM: E W 5 O M

Podobné dokumenty

FYZIKA 3. ROČNÍK. Nestacionární magnetické pole. Magnetický indukční tok. Elektromagnetická indukce. π Φ = 0. - magnetické pole, které se s časem mění

FYZIKA 3. ROČNÍK. Nestacionární magnetické pole. Magnetický indukční tok. Elektromagnetická indukce. π Φ = 0. - magnetické pole, které se s časem mění FYZKA 3. OČNÍK - magntické pol, ktré s s časm mění Vznik nstacionárního magntického pol: a) npohybující s vodič s časově proměnným proudm b) pohybující s vodič s proudm c) pohybující s prmanntní magnt