Faradayův zákon Každá změna magnetického pole v okolí vodiče indukuje v tomto vodiči napětí. 𝑈𝑖=− ΔΦ Δ𝑡 Ui … indukované napětí Φ … magnetický indukční tok t … čas Δ … změna Lenzův zákon Indukované napětí vyvolá proud, který vyvolá magnetické pole, které svými účinky brání změně, která to všechno vyvolala.
𝑈𝑖=− ΔΦ Δ𝑡 Faradayův zákon: Indukuje se napětí … Lenzův zákon: … takové, aby bránilo.
Do kroužku se indukuje proud takového směru, aby měl opačné účinky než proud původní. Pravidlo pravé ruky: Prsty ukazují směr proudu, palec sever.
Elektromagnetická indukce: Vodič se pohybuje ve statickém poli – dynamo Vodič stojí v pohyblivém poli – asynchronní motor Vodič stojí v proměnlivém poli - transformátor
Faraday's Law Any change in the magnetic environment of a coil of wire will cause a voltage (emf) to be "induced" in the coil. No matter how the change is produced, the voltage will be generated.
LENZ'S LAW The induced current is such as to OPPOSE the CHANGE in applied field. Všechno kolem indukčnosti vlastní i vzájemné se snaží zabránit původní změně.
This is called mutual inductance. A change in the current of one coil affects the current and voltage in the second coil. This is called mutual inductance. Inductance is the property of a conductor by which a change in current in the conductor "induces" (creates) a voltage in both the conductor itself (self-inductance) any nearby conductors (mutual inductance)
Důsledky: Proud, který se snažíme tlačit do cívky, v ní vyvolává proměnné magnetické pole. Toto pole vyvolává v cívce napětí a proud, které brání vzrůstu toho proudu, který tam tlačíme. Chceme-li proud cívkou přerušit, zanikající magnetické pole cívky indukuje do cívky napětí a proud, které podporují ten původní, zanikající proud. Cívka se brání změnám proudu (kondenzátor se brání změnám napětí).
Důsledky: Proměnné magnetické pole jedné cívky zasahuje do druhé cívky. Toto první pole ve druhé cívce indukuje napětí a proud, které vyvolávají druhé magnetické pole, které brání tomu prvnímu. To je transformátor.
Aplikací toho všeho jsou alternátor a asynchronní motor. Rotující magnet v alternátoru vytváří točivé magnetické pole a tím ve třech cívkách statoru indukuje trojfázové napětí. Toto trojfázové napětí připojené na tři cívky motoru vytváří v motoru stejné točivé magnetické pole, jaké je v alternátoru. Točivé magnetické pole indukuje do vinutí rotoru napětí a proudy (jako v transformátoru). Tyto proudy vinutím rotoru vytvářejí magnetické pole rotoru, které se snaží zastavit točivé pole statoru. A protože to nejde, rotor se roztočí. Kdyby se ale rotor roztočil stejnou rychlostí, jako má pole statoru, už by se rotor vůči poli statoru nepohyboval a pominul by důvod pro indukování ze statoru do rotoru. Proto se rotor točí trochu pomaleji a je to motor asynchronní.
If a ferromagnetic material is exposed to an oscillating magnetic field, there are two mechanisms causing losses: 1. The changing magnetic field induces currents wandering around in the material - so called eddy currents. 2. The movement of domain walls needs (and disperses) some energy, these are hysteresis losses.