Elektrotechnika_1_Skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
a)
b)
c)
Obr. 1.8:
Indukční čáry magnetického pole
Ačkoliv se může zdát, že v případě permanentního magnetu (Obr. 1.8c) začínají indukční
čáry na jeho „severním pólu“ a končí na „pólu jižním“ (že nejsou uzavřeny), ve skutečnosti
mají své pokračování vnitřkem magnetu a jsou spjaty s elementárními proudy uvnitř atomů.
Směr indukčních čar magnetického pole dlouhého přímého vodiče (Obr. 1.8a) lze určit podle
Ampérova pravidla pravé ruky
pro vodič: ukazuje-li palec pravé ruky položené dlaní na
vodič směr proudu ve vodiči, ukazují ohnuté prsty směr magnetického pole. Směr indukčních
čar uvnitř solenoidu (Obr. 1.8b) lze určit Ampérovým pravidlem pravé ruky pro cívku:
uchopí-li se cívka pravou rukou tak, aby prsty ukazovaly směr proudu v závitech, ukazuje
natažený palec směr magnetického pole uvnitř cívky.
I
B
r
I
B
r
B
r
S
J
Elektrotechnika 1
17
Síla
působící v magnetickém poli na pohybující se náboj je úměrná velikosti náboje q
a vektorovému součinu rychlosti náboje a magnetické indukce v daném bodě
]
[
B
v
q
F
r
r
r
×
=
.
( 1.28 )
Síla
F
r
má směr kolmý k rovině vymezené vektory vr a
B
r
, orientace je určena pravidlem
„pravotočivého šroubu“, velikost je dána vztahem
α
sin
.
.
. B
v
q
F
=
, jak je znázorněno na
Obr.
1.9a. Vztah ( 1.28 ) popisuje např. situaci silového působení na volný elektron uvnitř
obrazové elektronky nebo elektronového mikroskopu.
Lze také vyjádřit sílu působící na element vodiče l
d
r
protékaného proudem
i jako
]
[
B
l
d
i
F
d
r
r
r
×
=
,
( 1.29 )
kde bylo do vztahu ( 1.28 ) dosazeno
dt
l
d
v
r
r =
a
dt
i
dq
.
=
(v elementu vodiče dl je totiž
uvažován náboj dq), viz Obr. 1.9b . Síla, která působí na celý proudovodič délky l, je pak
rovna integrálu ( 1.29 ) přes tuto délu, tj.
∫ ×
=
l
B
l
d
i
F
)
(
r
r
r
.
( 1.30 )
Tento vztah se může uplatnit např. při vyšetřování silového působení v elektrických motorech
nebo v ručkových měřicích přístrojích.
Obr. 1.9:
Silové
působení magnetického pole
Uvažujeme-li navíc vodič přímý a magnetické pole homogenní, dostáváme z rovnice ( 1.30 )
pro velikost síly