DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0969 Název školy Gymnázium Česká a Olympijských nadějí, České Budějovice, Česká 64 Název materiálu Nestacionární magnetické pole – Vlastní indukce Autor Hana Hrádková Tematický okruh Fyzika Ročník Septima, třetí ročník Datum tvorby Říjen 2012 Anotace Cílem prezentace je seznámit studenty s vlastní indukcí cívky. Metodický pokyn Prezentace je určena jako výklad do hodiny i jako materiál k samostudiu. Možnosti využití: promítání, práce jednotlivců nebo dvojic u PC. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE Vlastní indukce

Vlastní indukce Narůstající proud v cívce při uzavření obvodu vytvoří proměnné magnetické pole, které v ní samé indukuje napětí (Ui) a proud (Ii). http://www.daviddarling.info/encyclopedia/E/electromagnetic_induction.html

Tento děj se nazývá vlastní indukce Indukovaný proud podle Lenzova zákona - opačný směr než proud zdroje (brání jeho nárůstu). Cívka se pak chová jako zdroj s opačnou polaritou než je polarita zdroje v obvodu. Proud se bude při zapnutí zvyšovat postupně. Tento děj se nazývá vlastní indukce (cívka indukuje sama v sobě elektrické pole díky proudu, který prochází přes ní).

Důsledek: Žárovka ve větvi s cívkou se po sepnutí spínače rozsvítí později, než ve větvi bez cívky.

Indukčnost L fyzikální veličina – číselně rovna magnetickému indukčnímu toku kolem cívky, kterou prochází jednotkový elektrický proud (1A). základní charakteristika cívky a parametr obvodu (čím větší je L cívky, tím silnější magnetické pole kolem cívky vznikne - při stejném proudu) závisí na počtu závitů, rozměrech, tvaru cívky a na jádře cívky

Indukované napětí v cívce Indukované napětí na koncích cívky:     Velikost indukovaného napětí závisí na vlastnostech cívky (L) a na časové změně proudu (I/t).

Určete jednotku indukčnosti!     Jednotka indukčnosti je henry

Joseph Henry 17.12. 1797 – 13.05. 1878 americký vědec

Indukčnost cívky N – počet závitů S – plocha závitů l- délka cívky µ- permeabilita (µ0 . µr)   Cívky s velkou indukčností (až stovky H) = tlumivky (feromagnetické jádro) – součást startéru zářivky Úkol 1.: vyhledej na internetu princip činnosti tlumivky.

Úkol 2. : Cívka má indukčnost 0,15 H Úkol 2.: Cívka má indukčnost 0,15 H. Po dobu 0,01 s na ní bylo indukované napětí 20 V. Určete změnu proudu v cívce za tuto dobu. Řešení:      

Úkol 3.: Školní cívka má 12000 závitů, její délka je 7 cm a průměr závitů 5 cm. Urči indukčnost cívky bez jádra. Řešení:     L = 5,08 H

Zdroje: LEPIL, Oldřich; ŠEDIVÝ, Přemysl. Fyzika pro gymnázia: Elektřina a magnetismus. Praha: Prometheus, 2009, ISBN 978-80-7196-202-1 http://www.daviddarling.info/encyclopedia/E/electromagnetic_induction.html Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora.