Lenzov a Faradayov zákon

1. Lenzov a Faradayov zákon František Karasz 3.G

2. Obsah: • 1. Nestacionárne magnetické pole • 2. Magnetický indukčný tok • 3. Elektromagnetická indukcia • 4. Faradayov zákon elek. indukcie • 5. Lenzov zákon

3. Nestacionárne magnetické pole • opisuje veličina magnetická indukcia B • Pri stacionárnom magnetickom poli sa však táto veličina nemení, zostáva konštantná (čo sa týka smeru, orientácie aj veľkosti). V nestacionárnom poli sa bude zrejme meniť, bude funkciou času. Dokonca sa ani nemusí meniť, ak sa bude meniť nejaká iná veličina, napr. normála plochy závitu v magnetickom poli. Zdrojom nestacionárneho magnetického poľa môže byť: • nepohybujúci sa vodič s časovo premenným prúdom • pohybujúci sa vodič s prúdom (konštantným alebo časovo premenným) • pohybujúci sa permanentný magnet alebo elektromagnet

4. Magnetický indukčný tok • Magnetický indukčný tok je veličina, ktorá nesúvisí s nestacionárnym magnetickým poľom. Popisuje akékoľvek magnetické pole. Je to skalárna veličina definovaná:  = BS cos  • , kde B je veľkosť magnetickej indukcie, S je obsah plochy (napr.) závitu a  je uhol medzi vektorom indukcie a normály plochy. Jednotkou magnetického indukčného toku je weber (Wb = T.m2). • Pre cievku platí podobný vzťah: •  = NBS cos  • , kde N je počet závitov. • V nestacionárnom poli sa bude magnetický indukčný tok meniť (v stacionárnom nie). Mierou tejto zmeny je pomer , kde  je zmena magnetického indukčného toku, ktorá nastala za čas t.

5. Elektromagnetická indukcia • Elektromotorické napätie sa indukuje vo vodiči ak sa vodič nachádza v magnetickom poli, ktorého magnetický indukčný tok sa mení – v nestacionárnom magnetickom poli. To sa deje všeobecne v troch prípadoch: • Ak meníme reostatom veľkosť prúdu v primárnom obvode • Ak je prúd v primárnom obvode konštantný, ale meníme jeho polohu • Ak v primárnom obvode zachováme prúd konštantný, ale meníme polohu sekundárneho obvodu • Vo všetkých týchto troch vodičoch bol pokusmi nameraný prúd (napätie).

6. Faradayov zákon • Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie: Indukované elektromotorické napätie sa rovná zápornej časticovej zmene magnetického indukčného toku

7. Lenzov zákon • Lenzov zákon: Indukovaný prúd pôsobí svojimi účinkami proti zmene, ktorá ho vyvolala.

8. Lenzov zákon obrazne • Z Faradayovho zákona elektromagnetickej indukcie vyplýva, že indukované napätie závisí od rýchlosti, ktorou sa mení magnetický tok. • Kovový závit je upevnený na dvoch vláknach. Pri striedavom pohybe magnetu k závitu a od závitu sa závit rozkmitá. vzniká v ňom NMP a vzniká indukovaný prúd. Ak budeme magnetom pohybovať rýchlo, prstenec sa bude odpudzovať, ak pomaly, začne sa priťahovať.

9. Lenzov zákon obrazne • Ako u prstenca, tak aj u cievky s feromagnetickym jadrom by sme pozorovali deje spojené s priťahovaním a odpudzovaním sa prstenca v okolí cievky. Jeho popudzovanie by bolo spojené s tým, že na prstenci by sa indukoval prúd, ktorý by mal opačný smer ako prúd v cievke. Jeho priťahovanie by sme videli vtedy, keď by sme začali prúd v cievke zmenšovať, získal by rovnaký smer ako má prúd v cievke a pritiahol by sa.

10. Lenzov zákon využitie • Rýchlovlaky pohybujúce sa na vzduchových vankúšoch • EMI sa nachádza aj v okolí krídel lietadla • B vzniká počas búrky • Elektomagnerické brzdy vo vlakoch • Mince v automatoch, banková kontrola...

11. Použitá literatúra: • www.google.com • www.elektromagnetizmus.wbl.sk • www.referaty.sk • www.wikipedia.com