Transcript nestacionární magnetické pole

Nestacionární magnetické pole
je charakterizováno magnetickou indukcí B,
která nemá stálý směr nebo velikost. Zdrojem
může být:
a)
pohybující se permanentní magnet
nebo elektromagnet
b)
pohybující se vodič s elektrickým
proudem
c)
nepohybující se vodič s proměnným
proudem
Elektromagnetická indukce
Elektromagnetická indukce
Nestacionární magnetické pole je příčinou
vzniku indukovaného elektrického pole a
tento jev nazýváme elektromagnetická
indukce. Na koncích cívky vzniká
elektromotorické napětí Ui a uzavřeným
obvodem prochází indukovaný proud Ii.
Elektromagnetická indukce
ANIMACE POKUSU
Magnetické pole a jeho aplikace
Magnetický indukční tok
B - vektor magnetické indukce
n - normálový vektor
BS
cos

Magnetický indukční tok


BS
cos






B
S

T
.
m

Wb
2
Jednotkou indukčního toku je weber.
Magnetický indukční tok
BS
cos
t
Faradayův zákon
elektromagnetická indukce
Jestliže magnetický indukční tok
plochou ohraničenou vodičem se
za dobu ∆t změní
o ∆Φ, indukuje se ve vodiči
elektromotorické napětí.

Ui 
t
POHYB VODIČE V MAGNETICKÉM POLI
POHYB VODIČE V MAG.POLI - ANIMACE
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.
Indukovaný proud
Tlumení kmitů magnetu, který
kývá nad měděnou destičkou
Pád magnetu v
hliníkové trubici
Indukované proudy vznikají nejen v cívkách, ale i v masivních vodičích
(plechy, desky, hranoly, …), které jsou v proměnném magnetickém poli.
Proudy indukované v plošných vodičích, které si můžeme představit jako
miniaturní víry, se nazývají vířivé (Foucaltovy) proudy. Jejich objevitelem je
francouzský fyzik Jean Bernard Leon Foucault (1819 - 1868). Jejich účinku
se využívá k tlumení pohybu - např. brzdění hliníkového kotoučku v
elektroměru: kotouček zasahuje do úzké mezery permanentního magnetu a
při přerušení odběru proudu se prakticky ihned zastaví. Energie
pohybujícího se kotoučku se přemění na energii indukovaných proudů.
mg foucalt brzda
mg foucalt kotouc
mg foucalt nakl rovina
mg levitace
Vlastní indukce
Indukované elektrické pole vzniká ve
vodiči i při změnách magnetického
pole, které vytváří proud procházející
vlastním vodičem.
  LI
Při přechodném ději se proud v obvodu s cívkou
zvětšuje pomaleji než v obvodu bez cívky.
Příčinou je vznik indukovaného napětí opačné
polarity, než je napětí zdroje. Při přerušení
proudu se indukuje napětí stejné polarity, jako
má zdroj, ale značně větší velikosti.
.
Energie magnetického pole
1 2
Em  LI
2