Nestacionární mag. pole → Faradayův zákon mag. indukce

Question 1

Co je stacionární magnetické pole?

Answer 1

Toto pole má konstantní stejnosměrný proud a vektor magnetické indukce B má v určitém bodě stálou velikost a směr

Prostě se toto pole nijak nemění, nehýbe…

Question 2

Co je nestacionární magnetické pole?

Answer 2

Magnetická indukce se časem mění, nestacionární = proměnné

Question 3

Zdrojem magnetické indukce B u nestacionárního magnetického pole může být?

Answer 3

Nepohybující se vodič s časově proměnným proudem
Pohybující se vodič s proudem (konstantní/časově měnícím)
Pohybující se magnet nebo elektromagnet

Question 4

Co je to elektromagnetická indukce?

Answer 4

V cívce vzniká proud, když se magnet a cívka vzájemně pohybují

Děj, kdy při změně magnetického pole v okolí uzavřeného el. obvodu s cívkou vzniká v tomto obvodu el. proud

Question 5

Proč funguje elmag. indukce? (Co ten magnet v tom vodiči udělá, že v něm vzniká proud?)

Answer 5

Magnet ovlivňuje elektrony ve vodiči a indukuje napětí a důsledkem proud

Question 6

Jakými dvěma způsoby může probíhat elmag. indukce?

Answer 6

Pohybem magnetu v blízkosti cívky (nebo pohybem magnetu a cívky)
Zapojením dvou cívek na společném jádře

Question 7

Jak vypadá časový průběh střídavého proudu?

Answer 7

Jako sinusoida (viz sešit obrázek)

Question 8

Jak můžeme měnit magnetické pole různými pohyby?

Answer 8

Vertikálně, horizontálně, kýváním

Question 9

Jaký je směr magnetického pole indukovaného el. proudu?

Answer 9

Jeho mag. pole působí proti magnetickému poli, které ho vyvolalo (doufám, později je to zmíněno lépe)

Question 10

Jak ovlivnit velikost indukovaného napětí a proudu?

Answer 10

Větší mag. pole
Větší počet závitů
Větší rychlost pohybu

Question 11

Jak vypadá a probíhá zapojení dvou cívek na společném jádře?

Answer 11

Pokud víte, jak vypadá, tak super :D
Zapojíme dvě cívky na jedno společné jádro a po zapnutí proudu začne první cívkou procházet el. proud. Ten vyvolá magnetické pole a toto magnetické pole začne působit na druhou cívku a začne v ní procházet indukovaný el. proud. Po chvilce ale přestane působit, protože se magnetické pole nemění. Pokud přestaneme do první cívky pouštět el. proud, tak toto magnetické pole zanikne a tato změna magnetického pole opět ovlivní druhou cívku a začne v ní znova na chvilku procházet indukovaný el. proud.

= druhou cívkou začne procházet indukovaný el. proud vždy po změně magnetického pole

Question 12

Jaká je podmínka toho, že budeme indukovat napětí ve vodiči pohybem?

Answer 12

Vodič bude protínat indukční čáry

Question 13

Lze indukovat napětí pomocí reostatu?

Answer 13

Ano, při posunování jezdce reostatu se mění odpor => se mění proud => se mění mag. pole => se indukuje proud :))

Question 14

Co je to magnetický indukční tok, jeho značka a jednotka?

Answer 14

Je to kvantitativní popis elmag. indukce (aka počet indukčních čar)
Φ značka Wb jednotka (Weber)

Question 15

Vzorec pro vypočítání magnetického indukčního toku?

Answer 15

Φ = B * S * cosα
B je magnetická indukce, S je plocha, α je úhel plochy s indukčními čarami

Question 16

Co se děje, pokud je plocha rovnoběžná s indukčními čarami?

Answer 16

Tak magnetický indukční tok je nulový

Question 17

Jak se mění magnetický indukční tok s časem?

Answer 17

Φ = B * S * cosω * t
ω je úhlová rychlost => alfa se mění s časem

Question 18

Jaké má indukované napětí průběh při rovnoměrném otáčení?

Answer 18

Harmonický (vypadá jako cosinusoida)

Question 19

Jaký má problém otáčení závitu v magnetickém poli a jak ho vyřešíme?

Answer 19

Indukuje se malé napětí, takže použijeme cívku.

Question 20

Na jakém principu se vyrábí el. energie v elektrárnách?

Answer 20

Na základě cívky otáčející se v mag. poli

Question 21

Co je to Faradayův zákon elmag. inducke?

Answer 21

Určuje velikost indukovaného napětí na vodiči, změní-li se magnetický indukční tok uzavřeným vodičem za dobu Δt o magnetickém indukčním toku ΔΦ, indukuje se ve vodiči elektromotorické napětí

Question 22

Vzorec Faradayova zákona (indukované napětí =?)

Answer 22

Ui = - ΔΦ/Δt

Question 23

Co určuje Lenzův zákon pro indukovaný proud?

Answer 23

Určuje orientaci indukovaného proudu v uzavřeném vodiči

Question 24

Jak zní Lenzův zákon pro indukovaný proud?

Answer 24

Indukovaný el. proud v uzavřeném obvodu má takový směr, že svým magnetický polem působí proti změně magnetického toku, které je jeho příčinou

=mag. pole indukovaného proud je orientoiván proti změně magnetického pole, které ho vyvolala, proto je u Faradayova zákonu záporné znaménko

Question 25

Co platí pro indukovaný proud a napětí?

Answer 25

Řídí se ohmovým zákonem: Ii = Ui/R

Question 26

Jak ověříme Lenzův zákon pro indukovaný proud?

Answer 26

Uděláme pokus:
Když se do kroužku zasune prudce magnet, krouže se vychýlí ve směru pohybu magnetu, když magnet vysuneme, taky se znova vychýlí ve směru pohybu magnetu (viz sešit)