Elektromagnetická indukce je děj, při které se změnou magnetického pole v uzavřené smyčce vytváří napětí. Díky tomuto principu fungují generátory v elektrárnách a jsme schopni vyrábět elektřinu ve velkém.
Nejdříve ale potřebujeme začít magnetickým tokem. Magnetický tok je množství vektoru magnetické indukce, které proteče plochou. Tento tok vypočítáme u situací, kdy vektor indukce a normálový vektor plochy svírají konstantní úhel jako jejich skalární součin. Jednotkou magnetického toku je Weber [Wb].
Už víme, že elektrický proud vytváří kolem sebe magnetické pole. Jde to ale obráceně? Jde. Změnou magnetického pole můžeme indukovat napětí a proud. Tento jev popisuje Faradayův zákon.Ten říká, že indukované napětí ve smyčce je rovno záporné změně magnetického toku v čase.
Když to pojmu prakticky, tak při pohledu na vzorec pro magnetický tok vidím, že jsou tři základní způsoby jak vzniká indukované napětí. Změnou velikosti vektoru magnetické indukce, změnou velikosti plochy smyčky, nebo změnou natočení plochy vůči magnetickému poli.
Čím rychleji tuto změnu provádím, tím větší indukované napětí je. Ve videu si dáme dva příklady na pravoúhlou smyčku a rotující půlkruhovou smyčku.
První příklad bude obdélníková smyčka, skrz kterou teče magnetická indukce, jejíž velikost roste rychlostí 0,5 Tesla za sekundu. Vypočítáme indukované napětí a vyvstává otázka, jaký směr má indukovaný proud.
Na to nám odpoví Lenzův zákon. Ten říká, že indukovaný proud má takový směr, který vytváří magnetické pole takového směru, který jde proti změně, která jej vyvolala. Prakticky pak používáme pravidlo pravé ruky tak, aby indukovaný proud vyvolával své vlastní magnetické pole, které míří proti původní změně.
Druhý příklad je hustě navinutá polokruhová smyčku otáčející se v konstantním magnetickém poli. Zde už budeme muset regulérně derivovat a zjistíme, že napětí, které se ve smyčce indukuje, je střídavé, tedy proměnné v čase.
Pokud si příklady na magnetické pole potřebuješ procvičit ještě více, tak sbírku řešených příkladů můžeš najít na 👉🏼👉🏼👉🏼 onlineschool.cz/videosbirky/m...
Toto video najdeš také na webu Onlineschool.cz na onlineschool.cz/fyzika/elektr...
Registruj se k odběru, aby ti neuteklo žádné nové video! kzread.info...
Můžeš sledovat mou tvorbu na Facebooku: / onlineschoolcz
Všechna videa z matematiky a dalších technických předmětů najdeš na onlineschool.cz