Fyzika - skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
Magnetický indukční tok: – Weber, kde S je obsah rovinného útvaru (například závitu) a α je úhel, který svírá osa útvaru s indukčními čarami.
Indukované napětí a proud
Faradayův zákon elektromagnetické indukce: , napětí je přímo úměrné změně magnetického indukčního toku.
Lenzův zákon: Indukovaný proud působí svými účinky proti změně, která ho vyvolala.
Indukovaný proud:
Indukované napětí vodiče, který se pohybuje v homogenním magnetickém poli, je . Směr se určí Flemingovým pravidlem pravé ruky: Položíme-li pravou ruku tak, aby odtažený palec ukazoval směr pohybu vodiče a vektor magnetické indukce vstupoval do dlaně, pak prsty ukazují směr indukovaného proudu ve vodiči.
Foucaltovy vířivé proudy
Indukované elektrické pole vytváří indukované proudy nejen ve vodičích, ale i ve vodivých materiálech. Tyto uzavřené proudy se nazývají Foucaltovy proudy. Tyto proudy představují ztráty energie, neboť se jimi elektrická energie přeměňuje na vnitřní a vodič se zahřívá.
Vlastní indukce
Indukované elektrické pole vzniká ve vodiči i při změnách magnetického pole, které vytváří proud procházející vlastním vodičem.
, kde L je indukčnost cívky ().
Přechodné děje
Pokud se proud v obvodu změní skokem (např. při zapnutí nebo vypnutí obvodu), projeví se indukčnost cívky. Čím bude indukčnost cívky větší, tím se proud bude měnit pozvolněji. Indukčnost představuje určitou setrvačnost.
Energie magnetického pole cívky
Střídavý proud
Závit otáčející se v magnetickém poli
Závit otáčející se konstantní úhlovou rychlostí:
Podle Faradayova zákona:
Okamžité napětí v čase t:
Okamžitý proud
Obvod střídavého proudu s odporem
Pro střídavý proud platí Ohmův zákon. Odpor rezistoru je stejný jako ve stejnosměrném obvodu a nazývá se rezistance. Fázový rozdíl proudu a napětí je roven 0.
Proud:
Obvod střídavého proudu s indukčností
Střídavý proud procházející cívkou vytváří proměnné magnetické pole, které způsobuje, že se v cívce indukuje napětí opačné polarity než napětí zdroje. Proud se za napětím zpožďuje o čtvrtinu periody, tomu odpovídá fázový posun .
Induktance:
Skutečné cívky mají také odpor. Pokud je mnohem menší než indukčnost, můžeme ho zanedbat, jinak má obvod vlastnosti složeného obvodu s rezistorem a cívkou zapojenými v sérii.
Obvod střídavého proudu s kapacitou
Kondenzátor se periodicky nabíjí a vybíjí, mezi deskami kondenzátoru se mění intenzita elektrického pole, dielektrikum se střídavě polarizuje. Proud je největší v okamžiku, kdy je kondenzátor vybitý. Proud předbíhá napětí o čtvrtinu periody, tomu odpovídá fázový posun .
Kapacitance:
Sériový obvod RLC se střídavým proudem
Jednotlivými prvky obvodu prochází stejný proud, ale napětí na nich se liší velikostí a vzájemnou fází.