3_09_Energie_mag_pole
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
481
3.9. Energie magnetického pole
1. Umět odvodit energii magnetického pole cívky tak, aby byla vyjádřena pomocí
parametrů obvodu (I a L).
2. Znát vztah pro energii magnetického pole cívky jako funkci veličin
charakterizujících magnetické pole v prostoru.
3. Seznámit se s veličinou intenzita magnetického pole.
4. Znát vztah pro hustotu energie magnetického pole.
K tomu, aby vzniklo magnetické pole, je zapotřebí jisté množství energie, jejíž
nositelem toto pole je. Například dva rovnoběžné vodiče protékané proudy
stejného směru se přitahují (viz podkapitola 3.7.3). Pokud bychom chtěli
zvětšit vzdálenost vodičů, musíme působit silou po určité dráze, tedy konat
práci. Práce přitom odpovídá energii, kterou jsme předali magnetickému poli,
neboť ekvivalentní množství energie vynaloží magnetické pole pro návrat
vodičů do původní polohy působením magnetických sil.
Odvoďme energii v magnetickém poli cívky s proudem I. Budiž cívka zapojena v obvodu
podle Obr. 3.9-1. Jestliže obvodem prochází konstantní proud, veškerá energie, kterou
vyvinul zdroj elektromotorického napětí Ue, se spotřebuje na
produkci Jouleova tepla. Při vzrůstajícím proudu v obvodu
vzniká podle Faradayova zákona indukované elektromotorické
napětí Ui a s ním spojená síla má podle Lenzova zákona opačný
směr než síla, která proud vyvolává a jejímž původcem je
napěťový zdroj. Proto se jen část energie ze zdroje spotřebuje na
vznik Jouleova tepla, zbytek je přírůstek energie magnetického
pole způsobený růstem proudu v obvodu. Naopak při poklesu
proudu se energie ze zdroje opět spotřebuje jen na vznik