PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk.

Prezentace na téma: "PaedDr. Jozef Beňuška jbenuska@nextra.sk."— Transkript prezentace:

1 PaedDr. Jozef Beňuška

2 Ak sa cievka nachádza v nestacionárnom magnetic- kom poli...
dochádza k javu elektromagnetická indukcia, ciev- kou tečie indukovaný prúd. 2

3 Ak zapneme elektrický obvod, v ktorom je cievka...
+ - - v cievke začína tiecť elektrický prúd (mení sa, naras- tá) a mení sa aj magnetický indukčný tok cievkou.

4 Pri zapnutí a vypnutí elektrického obvodu, v ktorom je cievka...
+ - - sa cievka nachádza vo vlastnom nestacionárnom magnetickom poli.

5 Vlastná indukcia – cievka je vo svojom vlastnom
Pri zapnutí a vypnutí elektrického obvodu, v ktorom je cievka, nastáva jav elektromagnetická indukcia. I + - Vlastná indukcia – cievka je vo svojom vlastnom nestacionárnom magnetickom poli.

6 I Súvislosť medzi zmenou prúdu a zmenou magnetického
indukčného toku pri zapnutí a vypnutí obvodu... I + - - zmena magnetického indukčného toku cievkou DF je priamo úmerná zmene elektrického prúdu DI cievkou.

7 Dôkaz DF =kDI : L - indukčnosť cievky
zmena magnetickej indukcie cievky: zmena magnetického indukčného toku cievkou: dosadením... L - indukčnosť cievky

8 N - počet závitov cievky S - plošný obsah prierezu cievky
L - indukčnosť cievky (fyzikálna veličina, charakterizujúca vlastnosti cievky) N - počet závitov cievky S - plošný obsah prierezu cievky l - dĺžka cievky m0 - permeabilita prostredia jadra cievky

9 Joseph Henri Henry (1797 -1878), americký fyzik

10 Pri zapnutí a vypnutí prúdu v obvode s cievkou sa
v cievke indukuje elektromotorické napätie Ui: Podľa Faradayovho zákona... Dosadením za ... Ui - indukované napätie pri vlastnej indukcii.

11 I Smer indukovaného prúdu a napätia pri samoindukcii: Lenzov zákon:
+ - Lenzov zákon: Indukovaný prúd svojím magnetickým účinkom bráni príčine, ktorá ho vyvolala.

12 Ui I Smer indukovaného prúdu a napätia pri samoindukcii: - +
Pri zapnutí obvodu má indukovaný prúd opačný smer ako prúd z pripojeného zdroja napätia.

13 Ui I Smer indukovaného prúdu a napätia pri samoindukcii: + -
Pri vypnutí obvodu má indukovaný prúd rovnaký smer ako prúd z pripojeného zdroja napätia.

14 Ui= -Ue Podľa Ohmovho zákona... Dosadením za Ui ...
Veľkosť indukovaného napätia pri zapnutí obvodu: Podľa Ohmovho zákona... Dosadením za Ui ... v t=0s je I=0A, teda Ui= -Ue Pri zapnutí má indukované napätie v cievke rovnakú nakú hodnotu ako napätie zdroja.

15 Experiment: Ž1 R L Ž2 Pri zapnutí prúdu sa Ž2 rozsvieti neskôr.
V elektrickom obvode sú dve vetvy – s rezistorom a žia- rovkou a cievkou s jadrom a žiarovkou. R Ž1 L Ž2 + - Pri zapnutí prúdu sa Ž2 rozsvieti neskôr. Pri vypnutí prúdu sa Ž2 zhasne neskôr.

16 Časový priebeh prúdu v obvode s rezistorom:
50 100 150 200 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Prúd IR v obvode s rezistorom vzrastie a ustáli sa ihneď po uzavretí obvodu.

17 Časový priebeh prúdu pri zapnutí obvodu s cievkou:
50 100 150 200 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Dt = ( ) s Prúd IL v obvode s cievkou narastá postupne a ustáli sa neskôr ako prúd IR (indukovaný prúd bráni vzniku prúdu).

18 Časový priebeh napätia pri vypnutí obvodu s cievkou:
0,5 1,5 2,0 2,5 0,1 0,2 0,3 0,4 0,6 0,7 0,8 0,9 V okamihu vypnutia má indukované napätie rovnakú po- laritu ako napätie zdroja. Výsledné napätie UV=Ue+Ui.

19 Časový priebeh prúdu pri vypnutí obvodu s cievkou:
50 100 150 200 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Prúd IL v obvode s cievkou klesá postupne a nulový je neskôr ako prúd IR (indukovaný prúd bráni zániku prúdu).

20 Experiment: V elektrickom obvode je 1,5V baterka, tlačidlový spínač
a cievka s uzavretým jadrom. + - Pri rozpojení obvodu pre napätie platí: UV=Ue+Ui. Veľkosť Ui závisí od indukčnosti cievky...

21 L = 5mH Prúd v cievke sa rovnomerne zmenšil o 1,8A za čas
Riešte úlohu: Prúd v cievke sa rovnomerne zmenšil o 1,8A za čas 0,2 s. Aká bola indukčnosť cievky, ak sa pritom na nej indukovalo elektromotorické napätie 45 mV? L = 5mH

22 Aká bola rýchlosť časovej zmeny prúdu v cievke
Riešte úlohu: Aká bola rýchlosť časovej zmeny prúdu v cievke s indukčnosťou 2,3 H, keď na nej bolo istú veľmi krátku dobu konštantné indukované elektromotoric- ké napätie 250 V?

23 Pri zapnutí elektrického prúdu v obvode s cievkou jej indukčnosť:
Test Pri zapnutí elektrického prúdu v obvode s cievkou jej indukčnosť: a) bráni nárastu prúdu, b) podporuje nárast prúdu, c) nevplýva na nárast prúdu. 1

24 Pri vypnutí elektrického prúdu v obvode s cievkou jej indukčnosť:
Test Pri vypnutí elektrického prúdu v obvode s cievkou jej indukčnosť: a) bráni nárastu prúdu, b) podporuje nárast prúdu, c) nevplýva na nárast prúdu. 2

25 Indukčnosť cievky závisí od jej: a) počtu závitov, b) dĺžky cievky,
Test Indukčnosť cievky závisí od jej: a) počtu závitov, b) dĺžky cievky, c) permeability jadra, d) plošného obsahu závitu. 3

26 Indukované napätie na cievke v okamihu zapnutia
Test Indukované napätie na cievke v okamihu zapnutia elektrického obvodu má veľkosť: a) Ui = 0V, b) Ui = Ue , c) Ui >> Ue. 4

27 Indukované napätie na cievke v okamihu vypnutia
Test Indukované napätie na cievke v okamihu vypnutia elektrického obvodu má veľkosť: a) Ui = 0V, b) Ui = Ue , c) Ui >> Ue. 5

28 Jednotkou indukčnosti cievky je: a) [L] = 1 weber, b) [L] = 1 henry,
Test Jednotkou indukčnosti cievky je: a) [L] = 1 weber, b) [L] = 1 henry, c) [L] = 1 volt, d) [L] = 1 kelvin. 6