Předložený studijní materiál slouží jako základní studijní materiál pro distanční formustudia předmětu Elektrotechnika 1. Spolu s dalšími základními předměty jako Matematika 1,Fyzika 1 a Počítače a programování 1 vytváří nezbytně nutné teoretické základy společné provšechny elektrotechnické obory, které jsou potřebné k dalšímu studiu předmětů specializacíve vyšších ročnících studia.
Vlivem tzv.
Indukce napětí časově proměnným magnetickým polem základem fungování např. 1. 2.47 )
V obecném případě situace poněkud komplikovanější nebudeme zde diskutovat. Podrobněji problematice vrátíme při výkladu principů ideálních
obvodových prvků induktoru kap. Zaměníme-li pořadí sumace a
derivace, dostáváme při uvážení 1.
Faradayův indukční zákon platí bez ohledu to, zda magnetické pole bylo vytvořeno
vnějšími příčinami (jak znázorňuje Obr.4. tohoto hlediska indukované napětí dle 1.3.44 prvním případě hovoří
o napětí vzájemné indukce (je-li zdrojem tohoto pole jiná smyčka), druhém případě pak o
napětí vlastní indukce. sběrnici, které vodič pohybuje)
dochází indukci ustáleného stejnosměrného napětí velikosti
BlvUi 1. Použitím dříve uvedených základních
vztahů lze dokázat, koncích vodiče (resp. Pro dosažení vyšších hodnot
indukovaných napětí však neužívá samotných smyček, ale cívek větším počtem závitů N. Rovnice 1.
Výsledné indukované napětí pak dáno součtem příspěvků jednotlivých závitů
∑∑ ==
Φ
==
N
k
k
N
k
iki
dt
d
uu
11
, 1. 1.15). Uvažujme např.
.46 )
kde spřažený magnetický tok. rozdělujících sil
(těchže sil elektromagnetické povahy, které způsobovaly pohyb nábojů smyčce uzavřené a
tedy vznik indukovaného proudu) však dochází přesunu nábojů opačné polarity směrem k
rozpojeným koncům smyčky. zdrojích elektrické energie viz kap. Jedná další možný elektrotechnice častější) způsob vyjádření
Faradayova indukčního zákona.
K indukci elektrického napětí však dochází také časově neproměnném magnetickém
poli předpokladu, vodič (nejčastěji cívka) vůči tomuto poli pohybu.45 )
kde magnetický tok spřažený k–tým závitem cívky.Elektrotechnika 23
V takovémto případě nemůže skrze smyčku procházet proud. Jev elektromagnetické indukce
zde nastává důsledku silového působení magnetického pole volné elektrické náboje
(elektrony) uvnitř vodiče, viz Obr.1.44 vlastně
napětím vnitřním (naprázdno) takového zdroje. Pokud bychom smyčku podle Obr. obou případech
platí pro indukované napětí svorkách smyčky rovnice 1.3 vázaných induktorů kap.17) nebo zda šlo magnetické pole vyvolané
proudem protékajícím smyčkou (jak bylo znázorněno dříve Obr. Soustava přitom uspořádána tak, vektory elementu délky ld
r
, magnetické
indukce B
r
a rychlosti v
r
jsou trvale navzájem kolmé.
transformátorů, tlumivek dalších elektrotechnických zařízení. nejjednodušší případ, kdy bude
přímý vodič délky pohybovat konstantní rychlostí v
r
v homogenním magnetickém poli s
indukcí B
r
.9. jejich svorkách bychom naměřili indukované napětí
dt
d
ui
Φ
= 1.3. Toho využívají
některé elektrické stroje zařízení jako generátory, dynama aj.4.46 považována zobecněný tvar
indukčního zákona. 1.44 )
Srovnáním 1. 2.17 „zatížili“ nějakým
spotřebičem, uzavřeným elektrickým obvodem začal protékat proud smyčka plnila
funkci zdroje elektrické energie.43 vidíme, indukované napětí oproti napětí elektromotorickému liší
pouze znaménku. 2.38 rovnici
dt
d
ui
Ψ
= 1. 1
