Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hradec Králové, Vocelova 1338, příspěvková organizace Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0245 Číslo DUM: VY_32_INOVACE_07_B_15 Tematická oblast: Elektrostatické pole a elektromagnetismus Téma: Elektromagnetická indukce, Lenzův zákon Autor: Ing. Lukáš Nepokoj Datum vytvoření: prosinec 2012
Anotace Metodický pokyn Materiál je určen pro 1. ročník studijního oboru MIEZ, předmětu ELEKTROTECHNIKA, inovuje výuku použitím multimediálních pomůcek – prezentace s názornými obrázky a schématy doplněných textem podporujícím výklad učitele. Metodický pokyn Materiál používá učitel při výkladu – pro větší názornost a atraktivnost výuky a zároveň jej mohou využívat žáci pro domácí přípravu na výuku.
ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCE Pohybem vodiče v magnetickém poli, který protíná jeho indukční čáry, vzniká (indukuje se) ve vodiči napětí. Pohybuje-li se vodič rovnoběžně s indukčními čarami, žádné napětí se neindukuje. Vznikne-li na svorkách vodiče indukované napětí, po propojení obvodu začne procházet obvodem proud.
ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCE Způsoby vzniku indukovaného napětí: vodič se pohybuje ve stálém magnetickém poli vodič se nepohybuje, ale mění se magnetické pole
ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCE Indukční zákon: 𝒖 𝒊 =𝑩∙𝒍∙𝒗∙𝒛 𝑉;𝑇,𝑚, 𝑚 𝑠 ,− ui – indukované napětí B – magnetická indukce l – aktivní délka vodiče (ta část v magnetickém poli) v – rychlost pohybu vodiče z – počet vodičů (závitů cívky) Čím rychlejší je pohyb, čím větší indukce a plocha magnetického pole, tím vyšší je indukované napětí a tím vyšší proud obvodem prochází.
ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCE Pravidlo pravé ruky: Položíme-li pravou ruku na vodič tak, že indukční čáry magnetického pole vstupují do dlaně a odtažený palec ukazuje směr pohybu vodiče, pak napnuté prsty ukazují směr indukovaného proudu.
LENZŮV ZÁKON Při pohybu vodiče v magnetickém poli se ve vodiči indukuje napětí a je-li obvod uzavřen, protéká vodičem proud. Tento vytváří kolem vodiče magnetické pole.
LENZŮV ZÁKON Toto magnetické pole s původním magnetickým tokem vytvoří nové magnetické pole. To je pak ve směru pohybu vodiče zhuštěné a vytvoří tak sílu působící proti pohybu vodiče.
LENZŮV ZÁKON Lenzův zákon: Proud vyvolaný indukovaným napětím je orientován tak, že svými magnetickými účinky působí proti změně původního toku.
ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCE, LENZŮV ZÁKON OPAKOVÁNÍ: Jakými způsoby může vznikat indukované napětí? …………………………………………………………… Jak se spočítá velikost indukovaného napětí? Popište veličiny. .……………………...................................... Jakým způsobem určíme směr indukovaného proudu? ..………………………................................................ Jakým směrem bude působit síla na vodič pohybující se v magnetickém poli? ...................................................
ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCE, LENZŮV ZÁKON Vocabulary: Electromagnetic induction – elektromagnetická indukce moving conductor – pohybující se vodič Lenz's law – Lenzův zákon The induced current will appear in such a direction that it opposes the change in flux that produced it.
Použité zdroje TKOTZ, Klaus a kol. PŘÍRUČKA PRO ELEKTROTECHNIKA. Praha: Europa-Sobotáles cz, s.r.o., 2006, ISBN 80-86706-13-3. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora.