Nestacionární magnetické pole

18. Teoretická otázka - Nestacionární magnetické pole

ľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľ

1) ZÁKLADNÍ POJMY

- nestacionární MP = proměnné magnetické pole

- zdroje NMP - pohybující se částice s nábojem

- pohybující se proudovodič

- pohybující se magnet

- časově proměnné el. pole

- magnetický indukční tok - vektorová veličina charakterizující NMP

- α - úhel svíraný normálou plochy a B

- pro zkoumání NMP je důležitá časová změna magnetického indukčního toku ∆Φ/∆t (může nastat změnou S,B,α)

2) ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCE

- pokud elektrické pole vyvolává pole magnetické Ţ pole magnetické může vyvolávat pole elektrické

- nestacionární magnetické pole vyvolává ve vodiči (v cívce) indukované napětí a v uzavřeném obvodu indukovaný proud

- Faradayův zákon elektromagnetické indukce:

Indukované elektromotorické napětí je rovno záporně vzaté derivaci magnetického indukčního toku podle času.

- indukované napětí na koncích přímého vodiče délky l pohybujícího se rychlostí v v HMP:

- směr indukovaného proudu řeší Lenzův zákon:

Indukovaný proud působí svými účinky proti změně, která ho vyvolala.

- Foucaltovy proudy - NMP indukuje el. proud v tzv. masivních vodičích (desky, hranoly,..) Ţ tzv. vířivé Foucaltovy proudy

- využití - el. brzda - užití v elektroměrech

- škodlivost - energie se mění v teplo

3) VLASTNÍ INDUKCE

- prochází-li cívkou časově proměnný proud Ţ mění se magnetické pole cívky Ţ mění se Φ Ţ v cívce se indukuje napětí a proud - působí proti proudu, který ho vyvolal Ţ cívka má zdánlivě velký odpor = vlastní indukce cívky

- pro Φ v cívce platí:

- L - indukčnost cívky (charakterizuje cívku); [L]=H (henry)

- indukčnost válcové jednovrstevnaté cívky délky l a průřezu o obsahu S:

- pro elektromotorické napětí v cívce pak platí:

- proud v obvodu je pak dán podílem celkového elektromotorického napětí a celkového odporu:

4) ENERGIE MAGNETICKÉHO POLE CÍVKY