Škola: Chomutovské soukromé gymnázium Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0389 Název projektu: Moderní škola Název materiálu: VY_32_INOVACE_FYZIKA1_15 Tematická oblast: Fyzika pro střední školy Ročník: 3 Datum dokončení: 12.4.2013 Anotace: Podpora výukové hodiny, seznámení studentů s nestacionárním magnetickým polem Jméno autora: Mgr. Miloslav Šedý

Nestacionární magnetické pole

Nestacionární magnetické pole Mění se veličiny charakterizující magnetické pole Vyrobit ho lze Pohyb magnetem Pohyb vodiče v magnetickém poli

Nestacionární magnetické pole Nestacionární pole je příčinou vzniku indukovaného elektrického pole a tento jev nazývá elektromagnetická indukce. Na koncích cívky vzniká indukované elektromotorické napětí Ui a uzavřeným obvodem prochází indukovaný proud.

Magnetický indukční tok Φ=𝐵.𝑆. cos 𝛼 Jednotka: Wb (webber)

Elektromagnetická indukce Faradayův zákon elektromagnetické indukce Změní-li se magnetický indukční tok ve vodiči za dobu Δ𝑡 o ΔΦ , vzniká ve vodiči indukované elektromotorické napětí, jehož střední hodnota je 𝑈 𝑖 =− ΔΦ Δ𝑡 .

Indukovaný proud Lenzův zákon: Indukovaný elektrický proud v uzavřeném obvodu má takový směr, že svým magnetickým polem působí proti změně magnetického indukčního toku, která je jeho příčinou (resp. která tento proud vyvolala).

Příklady Přímý vodič délky 1 m (AB na obrázku) o odporu 2 Ω se nachází v magnetickém poli o magnetické indukci 0,1 T. Vodič je připojen ke zdroji o napětí 1 V. Určete proud I procházející vodičem, jestliže: vodič je v klidu, vodič se pohybuje rychlostí 4 m·s-1 vpravo, vodič se pohybuje rychlostí 4 m·s-1 vlevo.

Příklady Určete, kolik závitů musí mít solenoid, aby se v něm indukovalo napětí 30 V, změní-li se v jeho dutině magnetický indukční tok z 50 mWb na 20 mWb za čas 0,10 s.

Vlastní indukce Indukované elektrické pole vzniká ve vodiči i při změnách magnetického pole, které vytváří proud procházející vlastním vodičem. Tento jev nazýváme vlastní indukce.

Magnetické pole vytváří magnetický indukční tok, pro který platí Φ=𝐿∙𝐼 Vlastní indukce Magnetické pole vytváří magnetický indukční tok, pro který platí Φ=𝐿∙𝐼 L …. Indukčnost Indukčnost je vlastnost celého elektrického obvodu - všech prvků, které jsou v něm zapojeny. Projevuje se ale nejvíce u cívek

Přechodný děj Indukčnost cívek se projeví zejména při přechodném ději, kdy dochází ke změně napětí skokem

Přechodný děj Velké indukované napětí při přerušení obvodu je příčinou vzniku jiskrového výboje v místě přerušení obvodu (např. kontakty vypínače). Tento jev je nežádoucí, protože dochází k opalování kontaktů, jiskření ruší příjem rozhlasu a ve výbušném prostředí může dojít k explozi. Vzniku velkého indukovaného napětí je možné zabránit např. připojením kondenzátoru paralelně ke kontaktům vypínače.

Zdroje REICHL. Magnetický indukční tok [online]. [cit. 12.4.2013]. Dostupný na WWW: http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/303-magneticky-indukcni-tok REICHL. Indukovaný proud [online]. [cit. 12.4.2013]. Dostupný na WWW: http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/306-indukovany-proud REICHL. Přechodný děj [online]. [cit. 12.4.2013]. Dostupný na WWW: http://fyzika.jreichl.com/main.article/view/308-prechodny-dej LEPIL, Oldřich; ŠEDIVÝ, Přemysl. Elektřina a magnetismus. Praha: Galaxie, 1993, ISBN - 80-85204- 20-7.