Elektrotechnika_1_Skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Φ, procházejícího plochou
smyčky, dochází k indukci elektrického proudu smyčkou
dt
d
R
i
Φ
−
=
1
.
( 1.42 )
Jak již víme z předchozího výkladu, i tento indukovaný proud bude následně budit své vlastní
magnetické pole, viz např. Obr. 1.15. Podle Lenzova pravidla bude vždy takového směru,
aby působilo proti příčině svého vzniku (proti změně magnetického toku, která jej vyvolala).
Touto skutečností je dán i směr indukovaného proudu, tedy také záporné znaménko ve vztahu
( 1.42 ). Jeho vynásobením odporem smyčky dále dostáváme rovnici
dt
d
e
mn
Φ
−
=
,
( 1.43 )
kde veličina
Ri
e
mn =
je tzv. elektromotorické napětí [V], značené také jako oběhové napětí
o
u . Rovnice ( 1.43 ) je jedním z možných vyjádření Faradayova indukčního zákona.
Dále uvažujme případ, kdy je smyčka přerušena, jak je znázorněno na Obr. 1.17.
a)
b)
Obr. 1.17:
K vysvětlení indukčního zákona – přerušená smyčka
-d
Φ
+
i
Φ(t)
+d
Φ
+
i
Φ(t)
ui
+d
Φ
+
Φ(t)
ui
-d
Φ
+
Φ(t)
Elektrotechnika 1
23
V takovémto případě nemůže skrze smyčku procházet proud. Vlivem tzv. rozdělujících sil
(těchže sil elektromagnetické povahy, které způsobovaly pohyb nábojů ve smyčce uzavřené a
tedy i vznik indukovaného proudu) však dochází k přesunu nábojů opačné polarity směrem k
rozpojeným koncům smyčky. Na jejich svorkách bychom naměřili indukované napětí
dt
d
u
i
Φ
=
.
( 1.44 )
Srovnáním s ( 1.43 ) vidíme, že indukované napětí se oproti napětí elektromotorickému liší
pouze ve znaménku. Jedná se o další možný (v elektrotechnice častější) způsob vyjádření
Faradayova indukčního zákona
. Pokud bychom smyčku podle Obr. 1.17 „zatížili“ nějakým
spotřebičem, uzavřeným elektrickým obvodem by začal protékat proud – smyčka by plnila
funkci zdroje elektrické energie. Z tohoto hlediska je indukované napětí dle ( 1.44 ) vlastně
napětím vnitřním (naprázdno) takového zdroje. O zdrojích elektrické energie viz v kap. 2.4.1.
Indukce napětí časově proměnným magnetickým polem je základem fungování např.
transformátorů, tlumivek a dalších elektrotechnických zařízení. Pro dosažení vyšších hodnot
indukovaných napětí se však neužívá samotných smyček, ale cívek s větším počtem závitů N.
Výsledné indukované napětí je pak dáno součtem příspěvků od jednotlivých závitů