Nestacionární magnetické pole


Úvod

Nestacionární magnetické pole = Pole, jehož charakteristické vlastnosti se mění v závislosti na čase

Může být způsobeno:


Elektromagnetická indukce Φ\Phi

Skalární veličina, která kvantitativně popisuje elektromagnetickou indukci, tedy jak velký tok indukce projde závitem. Jednotkou je [Wb] - Weber.

Φ=BScosα\Phi = BS\cos\alpha

Tok magnetické indukce


Faradayův zákon elektromagnetické indukce

Ui=ΔΦΔtU_{i} = - \frac{\Delta\Phi}{\Delta t} Ui=B.v.lU_{i} = B.v.l

Indukovaný proud a Lenzův zákon

V uzavřeném obvodu o odporu RR vytvoří indukované napětí indukovaný proud

Ii=UiRI_{i} = \frac{U_{i}}{R}

Indukovaný elektrický proud má takový směr, že svým magnetickým polem působí proti změně magnetického indukčního toku, která je jeho příčinou


Vlastní indukce

Magnetické pole obvodu vytváří v cívce magnetický indukční tok, který prochází závity cívky

Φ=L.I\Phi = L.I Ui=LΔIΔtU_{i} = -L \frac{\Delta I}{\Delta t}

Indukčnost cívky - LcL_{c} [H]

Indukčnost závisí na konstrukci cívky a na permeabilitě jádra. Válcová cívka délky ll s obsahem plochy závitů SS a s počtem NN závitů má indukčnost:

Lc=μN2.SlL_{c} = \mu \frac{N^{2}.S}{l}

Přechodný děj

Jestliže je do obvodu zařazena cívka o indukčnosti LcL_{c}, projeví se vlastní indukce tím, že při zapnutí zdroje se v cívce indukuje napětí, které má podle Lenzova zákona opačnou polaritu, než je napětí zdroje. Proud v obvodu se zvětšuje postupně a ustálené hodnoty I2I_{2} dosáhne až po určité době

Přechodný děj

Energie magnetického pole cívky

Pro energii magnetického pole cívky bez feromagnetického jádra platí:

Em=12L.I2E_{m} = \frac{1}{2}L.I^{2}