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.
3.15). Jev elektromagnetické indukce
zde nastává důsledku silového působení magnetického pole volné elektrické náboje
(elektrony) uvnitř vodiče, viz Obr.
K indukci elektrického napětí však dochází také časově neproměnném magnetickém
poli předpokladu, vodič (nejčastěji cívka) vůči tomuto poli pohybu. 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.38 rovnici
dt
d
ui
Ψ
= 1.
Výsledné indukované napětí pak dáno součtem příspěvků jednotlivých závitů
∑∑ ==
Φ
==
N
k
k
N
k
iki
dt
d
uu
11
, 1. 2. 1.47 )
V obecném případě situace poněkud komplikovanější nebudeme zde diskutovat. Použitím dříve uvedených základních
vztahů lze dokázat, koncích vodiče (resp.9. Podrobněji problematice vrátíme při výkladu principů ideálních
obvodových prvků induktoru kap. sběrnici, které vodič pohybuje)
dochází indukci ustáleného stejnosměrného napětí velikosti
BlvUi 1. Toho využívají
některé elektrické stroje zařízení jako generátory, dynama aj. Vlivem tzv. jejich svorkách bychom naměřili indukované napětí
dt
d
ui
Φ
= 1.
Faradayův indukční zákon platí bez ohledu to, zda magnetické pole bylo vytvořeno
vnějšími příčinami (jak znázorňuje Obr. Rovnice 1. Pokud bychom smyčku podle Obr. 1. 2.44 prvním případě hovoří
o napětí vzájemné indukce (je-li zdrojem tohoto pole jiná smyčka), druhém případě pak o
napětí vlastní indukce. Pro dosažení vyšších hodnot
indukovaných napětí však neužívá samotných smyček, ale cívek větším počtem závitů N. 1.44 vlastně
napětím vnitřním (naprázdno) takového zdroje.
Indukce napětí časově proměnným magnetickým polem základem fungování např.Elektrotechnika 23
V takovémto případě nemůže skrze smyčku procházet proud. Zaměníme-li pořadí sumace a
derivace, dostáváme při uvážení 1.43 vidíme, indukované napětí oproti napětí elektromotorickému liší
pouze znaménku.
transformátorů, tlumivek dalších elektrotechnických zařízení.4.46 považována zobecněný tvar
indukčního zákona. Soustava přitom uspořádána tak, vektory elementu délky ld
r
, magnetické
indukce B
r
a rychlosti v
r
jsou trvale navzájem kolmé.
.17) nebo zda šlo magnetické pole vyvolané
proudem protékajícím smyčkou (jak bylo znázorněno dříve Obr.1.46 )
kde spřažený magnetický tok.4.3. 1. obou případech
platí pro indukované napětí svorkách smyčky rovnice 1.45 )
kde magnetický tok spřažený k–tým závitem cívky. 2. tohoto hlediska indukované napětí dle 1. Jedná další možný elektrotechnice častější) způsob vyjádření
Faradayova indukčního zákona. Uvažujme např.3 vázaných induktorů kap.44 )
Srovnáním 1.17 „zatížili“ nějakým
spotřebičem, uzavřeným elektrickým obvodem začal protékat proud smyčka plnila
funkci zdroje elektrické energie. zdrojích elektrické energie viz kap. nejjednodušší případ, kdy bude
přímý vodič délky pohybovat konstantní rychlostí v
r
v homogenním magnetickém poli s
indukcí B
r
