- materiály pro žáky
- třída 1.A
- EL (1.A)
- 6) Elektromagnetická indukce
6) Elektromagnetická indukce
5) Elektromagnetická indukce
Zákon elektromagnetické indukce je fyzikální zákon, který vyslovil r. 1831 Michael Faraday. Tento zákon pojednává o vzniku elektrického napětí v uzavřeném elektrickém obvodu, který je způsoben změnou magnetického indukčního toku, což je charakterizováno jako elektromagnetická indukce.
Umístíme-li uzavřený elektrický obvod do magnetického pole, pak elektrickým obvodem nebude procházet žádný elektrický proud, jestliže se magnetické pole nebude měnit a pokud se elektrický obvod nebude pohybovat. Elektrický proud může začít obvodem procházet, pokud nastane některá z následujících situací :
• Smyčka se začne pohybovat
• Zdroje magnetického pole se začnou pohybovat
• Magnetické pole se začne měnit, např. v důsledku změny elektrických proudů, které jsou zdrojem magnetického pole
Změnou magnetického pole v okolí cívky se v cívce indukuje elektrické napětí a v uzavřeném obvodu prochází indukovaný proud. Směr proud je závislý na směru změny magnetického pole a na orientaci pólů magnetu vůči cívce.
V praxi se obvykle snažíme indukovat napětí v závitech cívky. Indukované napětí tedy závisí na rychlosti změny síly magnetického pole a na směru magnetického pole vůči ploše závitů cívky. Měníme-li sílu magnetického pole, pak se největší napětí indukuje tehdy, jsou-li magnetické siločáry orientovány kolmo k ploše závitu cívky.
Elektromagnetickou indukci lze vyjádřit vztahem :
Ui = - Δφ / Δt
Kde :
Ui je velikost indukovaného napětí ( ve voltech )
Δφ je změna magnetického indukčního toku ( v jednotkách weber )
Δt je časový interval, ve kterém došlo ke změně magnetického indukčního toku ( v sekundách )
Příklady elektromagnetické indukce :
Rotující magnetické pole indukuje napětí v cívce, která je v klidu ( princip alternátoru)
Vložíme-li závit do magnetického pole a začneme s ním otáčet, bude se v závitu indukovat napětí ( princip dynama )
Proměnlivý ( střídavý ) proud z vnějšího zdroje o napětí U tvoří v primárním vinutí proměnlivé magnetické pole, které jádrem přivedeme do sekundární cívky, kde se indukuje nové napětí ( princip transformátoru )