Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Magnetizmus. Název: Autor:



Podobné dokumenty
u = = B. l = B. l. v [V; T, m, m. s -1 ]

Název: Autor: Číslo: Srpen Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Magnetické pole - stacionární

Stacionární magnetické pole. Kolem trvalého magnetu existuje magnetické pole.

Název: Téma: Autor: Číslo: Prosinec Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec

NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

Název: Autor: Číslo: Leden Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Elektrický proud střídavý Základní pojmy, časový průběh sin. veličin, střední.

Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, , Karlovy Vary Autor: MIROSLAV MAJCHER Název materiálu:

Datum: Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07./1.5.00/34.

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Elektrický proud stejnosměrný

GE - Vyšší kvalita výuky CZ.1.07/1.5.00/

Vzájemné silové působení

Stacionární magnetické pole Nestacionární magnetické pole

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ Bc. Karel Hrnčiřík

Název: Autor: Číslo: Únor Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Elektřina a magnetizmus magnetické pole

Digitální učební materiál

Název: Autor: Číslo: Listopad Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

19. Elektromagnetická indukce

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Stejnosměrné motory. Název: Téma: Autor:

Číslo: Anotace: Září Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Název: Autor: Číslo: Prosinec Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Název: Téma: Autor: Číslo: Říjen Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Střídavé motory. Název:

Příklady: 31. Elektromagnetická indukce

3.1 Magnetické pole ve vakuu a v látkovén prostředí

(2. Elektromagnetické jevy)

Datum: Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07./1.5.00/34.

Název: Základní pokusy na elektromagnetickou indukci

Účinky elektrického proudu. vzorová úloha (SŠ)

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec

Název: Autor: Číslo: Únor Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Pracovní list žáka (ZŠ)

STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník

FYZIKA Střídavý proud

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

Elektřina a magnetizmus závěrečný test

Název: Autor: Číslo: Leden Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Hlavní body - elektromagnetismus

ELEKTROMAGNETICKÉ POLE

Název: Autor: Číslo: Leden Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

Elektřina a magnetismus úlohy na porozumění

ZÁKLADNÍ ŠKOLA a MATEŘSKÁ ŠKOLA STRUPČICE, okres Chomutov

Věra Keselicová. květen 2013

Název: Autor: Číslo: Červenec Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Mgr. Jan Ptáčník. Elektrodynamika. Fyzika - kvarta! Gymnázium J. V. Jirsíka

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í

Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454

Zapnutí a vypnutí proudu spínačem S.

Magnetické pole cívky, transformátor vzorová úloha (SŠ)

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Ostatní speciální motory. Asynchronní motor s měničem frekvence Autor:

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec

4. Magnetické pole Fyzikální podstata magnetismu. je silové pole, které vzniká v důsledku pohybu elektrických nábojů

Název: Měření magnetického pole solenoidu

Toroidní generátor. Ing. Ladislav Kopecký, červenec 2017

MAGNETISMUS Magnetické pole následkem pohybu elektrických nábojů permanentní magnet elektromagnet póly severní jižní blízkosti elektrického proudu

Pracovní list žáka (SŠ)

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, transformátory a jejich vlastnosti

Elektromagnetická indukce

Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_354

Polohová a pohybová energie

Magnetická indukce příklady k procvičení

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření vlastní a vzájemné indukčnosti, část 3-1-4

Steinerova věta a průřezové moduly. Znění a použití Steinerovy věty. Určeno pro druhý ročník strojírenství M/01. Vytvořeno červen 2013

FYZIKA II. Petr Praus 8. Přednáška stacionární magnetické pole (pokračování) a Elektromagnetická indukce

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově 07_6_Nestacionární magnetické pole

1. Na obrázku pojmenujte jednotlivé části tyčového magnetu. Vysvětlete označení S a N.

Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_356

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Střídavé motory. Název: Téma:

MAGNETICKÉ POLE Vlastnosti magnetů TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

STŘÍDAVÝ PROUD POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

GE - Vyšší kvalita výuky CZ.1.07/1.5.00/

1. ELEKTROMAGNETICKÉ JEVY 1.1. MAGNETICKÉ POLE

Název: Studium magnetického pole

Magnetické pole se projevuje silovými účinky - magnety přitahují železné kovy.

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Transformátory. Produkt: Zavádění cizojazyčné terminologie do výuky odborných předmětů a do laboratorních cvičení

(1 + v ) (5 bodů) Pozor! Je nutné si uvědomit, že v a f mají opačný směr! Síla působí proti pohybu.

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Základní zákony a terminologie v elektrotechnice

OBVOD S INDUKČNOSTÍ A KAPACITOU

GENERÁTOR STŘÍDAVÉHO PROUDU, TROJFÁZOVÁ SOUSTAVA

Název: Autor: Číslo: Duben Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

STACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Střídavý proud, trojfázový proud, transformátory

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

Fyzika. 8. ročník. LÁTKY A TĚLESA měřené veličiny. značky a jednotky fyzikálních veličin

Zvyšování kvality výuky technických oborů

ELEKTROMOTORY: Elektrický proud v magnetickém poli (pracovní list) RNDr. Ivo Novák, Ph.D.

E K O G Y M N Á Z I U M B R N O o.p.s. přidružená škola UNESCO

Účinky elektrického proudu. vzorová úloha (SŠ)

Stejnosměrné generátory dynama. 1. Princip činnosti

SEZNAM VZDĚLÁVACÍCH MATERIÁLŮ - ANOTACE

Základní škola národního umělce Petra Bezruče, Frýdek-Místek, tř. T. G. Masaryka 454

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

Transkript:

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Šablona: Název: Téma: Autor: Číslo: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Magnetizmus Indukční zákon Ing. Radovan Hartmann VY_32_INOVACE_44-15 Anotace: Materiál je určen pro 2. ročníky SPŠ obor strojírenství. Jedná se o výkladovou prezentaci k problematice indukčního zákona. Srpen 2013 Podpora digitalizace a využití ICT na SPŠ CZ.1.07/1.5.00/34.0632

Po objevu Oerstedově, který vroce 1819 dokázal, že kolem vodiče, kterým prochází elektrický proud, vzniká magnetické pole, byl hledán i jev opačný. Fyzik Faradaykonal řadu pokusů, jimiž chtěl dokázat souvislost elektrických a magnetických dějů. Hledal důkazy, za jakých podmínek může být magnetické pole příčinou elektrického proudu a zjistil, že časovými změnami magnetického pole, které svými indukčními čarami obepíná vodič, vzniká ve vodiči elektrické napětí.

Časové změny magnetického pole mohou být způsobeny jeho vznikem nebo zánikem, zesílením nebo zeslabením. Mezi dvěma body vodiče se indukuje napětí. Při uzavřeném vodiči se změnou magnetického pole indukuje pole elektrické, které uvede do pohybu volné elektrony vodiče. Projde-li průřezem vodiče za dobu Δtcelkový náboj ΔQ, potom prochází obvodem proud i pro který platí: i= ΔQ/Δt

Tvoří-li proud uzavřenou smyčku, indukuje se vní elektrický proud. Popsaný jev se nazývá elektromagnetickou indukcí. Elektromagnetická indikce je doposud nejvýkonnější a nejrozšířenější způsob získávání elektrické energie. Všechny případy elektromagnetické indukce lze vyjádřit indukčním zákonem:

Časovou změnou magnetického toku ΔΦ/Δt spřaženéhosvodivou smyčkou se ve smyčce indukuje elektrické napětí u. Smysl indukovaného napětí ve smyčce je takový aby jím vyvolaný indukovaný proud působil svým magnetickým polem proti změně magnetického pole, které ho vyvolalo.

Toto je tzv. Lenzův zákon, který vyplývá z principu zachování energie. Tvoří-li smyčka jeden závit, potom je elektromagnetické napětí dáno vztahem: e = -ΔΦ/Δt Pro indukované napětí platí: u = -e = ΔΦ/Δt Pokud má cívka Nzávitů, potom za předpokladu že všemi závity prochází stejný magnetický tok platí pro indukované napětí u vztah: u = -e =N. ΔΦ/Δt Pro cívku zavádíme pojem magnetické spřažení cívky. Je dáno součinem počtu závitů a magnetického toku, Značíme ho Ψ. Potom tedy je: Ψ=N.Φ a pro změnu můžeme psát ΔΨ=N. ΔΦ

Indukované napětí vzávitech cívky se rovná časové změně magnetického spřažení. Napětí se indukuje vždy sčasovou změnou magnetického toku, indukovaný proud vznikne pouze tehdy je-li obvod uzavřen. Vznik pohybového napětí budeme sledovat na obr. 1. Obr. 1. - Indukované pohybové napětí

Po dvou rovnoběžných, na jednom konci vodivě spojených vodičích se pohybuje vodič délkylnaznačeným směrem. Dva rovnoběžné vodiče s vodičem délky ltvoří smyčku. Kolmo k rovině této smyčky je stále magnetické pole s magnetickou indukcí B. Kestanovení pohybového indukovaného napětí použijeme indukční zákon a jeho zápis v obecném tvaru: u = ΔΦ/Δt Při pohybu vodiče za dobu Δto vzdálenost Δxse zvětší plocha o ΔS= l Δx. Magnetický spřaženýtok s touto smyčkou se změní o ΔΦ= B ΔS= BlΔx.

Po dosazení do obecného tvaru indukčního zákona dostaneme vztah pro indukované napětí: u= ΔΦ/Δt = B.l. Δx/Δt = B.l.v Jsou-li směry veličin, tzn. Magnetické indukce B, délky pohybujícího se vodiče la rychlosti pohybu v, navzájem k sobě kolmé, pak směrem indukovaného napětí u a směr indukovaného proudu i stanovíme pravidlem pravé ruky: Pravou ruku vložíme do pole tak, aby indukční čáry vstupovaly do dlaně, palec ukazoval směr pohybu, pak natažené prsty udávají směr indukovaného elektrického napětí e a směr indukovaného proudu i.

Lze konstatovat, že napětí se v elektrických obvodech indukuje dvěma způsoby: a) časovou změnou magnetického toku spraženéhos uzavřenou smyčkou. b) pohybem vodiče v magnetickém poli. Indukční zákon je jeden z nejdůležitějších zákonů elektrotechniky a tvoří fyzikální základ velkého množství důležitých elektrických zařízení, jež slouží k výrobě a hospodárnému přenosu elektrické energie (transformátor, generátor, elektromotor).

ZDROJE: BLAHOVEC, Antonín. Elektrotechnika I. 5., nezměn. vyd. Praha: Informatorium, 2005, 191 s. ISBN 80-733-3043-1.