INDUKČNÍ PROUD je elektrický proud, který vzniká při změně toku magnetické indukce v uzavřeném vodivém obvodu. Tento jev se nazývá elektromagnetická indukce. Chcete vědět, kterým směrem je indukční proud? Rosinductor je obchodní informační portál, kde najdete informace o aktuálním.
Pravidlo indukčního proudu
Pravidlo určující směr indukčního proudu je následující: “Indukční proud je směrován tak, aby svým magnetickým polem působil proti změně magnetického toku, která jej způsobuje.” Pravá ruka je otočena dlaní k magnetickým siločárám, palec směřuje k pohybu vodiče a čtyři prsty naznačují, kterým směrem poteče indukovaný proud. Pohybem vodiče pohybujeme spolu s vodičem všemi elektrony v něm obsaženými a při pohybu elektrických nábojů v magnetickém poli na ně bude působit síla podle pravidla levé ruky.
Směr indukčního proudu
Směr indukčního proudu, stejně jako jeho velikost, je určen Lenzovým pravidlem, které říká, že směr indukčního proudu vždy zeslabuje účinek činitele, který proud vybudil. Když se změní tok magnetického pole obvodem, směr indukovaného proudu bude takový, aby kompenzoval tyto změny. Když se magnetické pole budící proud v obvodu vytvoří v jiném obvodu, směr indukčního proudu závisí na povaze změn: když se vnější proud zvyšuje, má indukční proud opačný směr, když se snižuje, je směřuje stejným směrem a má tendenci zvyšovat průtok.
Indukční proud v cívce
Cívka indukčního proudu má dva póly (severní a jižní), které jsou určeny v závislosti na směru proudu: indukční čáry vycházejí ze severního pólu. Přiblížení magnetu k cívce způsobí, že se objeví proud ve směru, který magnet odpuzuje. Když je magnet odstraněn, proud v cívce má směr, který podporuje přitahování magnetu.
Vzniká indukční proud
Indukční proud se vyskytuje v uzavřeném obvodu umístěném ve střídavém magnetickém poli. Obvod může být buď stacionární (umístěn v měnícím se toku magnetické indukce) nebo pohyblivý (pohyb obvodu způsobí změnu magnetického toku). Výskyt indukčního proudu způsobuje vírové elektrické pole, které je vybuzeno vlivem magnetického pole.
Jak vytvořit indukovaný proud
Jak vytvořit krátkodobý indukovaný proud se můžete naučit ze školního kurzu fyziky.
Existuje několik způsobů:
- – pohyb permanentního magnetu nebo elektromagnetu vzhledem k cívce,
- – pohyb jádra vzhledem k elektromagnetu vloženému do cívky,
- – uzavření a otevření okruhu,
- – regulace proudu v obvodu.
Síla indukčního proudu
Základní zákon elektrodynamiky (Faradayův zákon) říká, že síla indukovaného proudu pro jakýkoli obvod se rovná rychlosti změny magnetického toku procházejícího obvodem, brané se znaménkem mínus. Síla indukčního proudu se nazývá elektromotorická síla.
Olenoid je připojen ke galvanometru. Pokud se do elektromagnetu zatlačí (nebo vytáhne) permanentní magnet, pak je v okamžicích zatlačení (nebo vytažení) pozorován průhyb jehly galvanometru, tzn. EMF se indukuje v solenoidu.
Směr vychýlení šipky při pohybu dovnitř a ven je opačný. Pokud se permanentní magnet otáčí tak, že póly jsou obrácené, pak
směr vychýlení šipky se změní na opačný.
Čím větší je rychlost pohybu magnetu vzhledem k elektromagnetu, tím větší je výchylka jehly galvanometru. Ke stejnému efektu dojde, pokud permanentní magnet zůstane nehybný a solenoid se vůči němu posune.
Jeden solenoid (K1) připojený ke zdroji proudu. Další solenoid (K2) je připojen ke galvanometru. Vychýlení jehly galvanometru je pozorováno, když je proud zapnut nebo vypnut, když se zvyšuje nebo snižuje nebo když se cívky pohybují vůči sobě navzájem.
Při zapínání a vypínání se šipka odchyluje v různých směrech, tzn. znaménko indukovaného emf je v těchto případech odlišné. Stejný efekt je indukován v cívce K2 EMF různých znaků – pozorováno, když se proud v cívce K zvyšuje nebo snižuje1 : Když se cívky přibližují nebo vzdalují.
Ve Faradayových experimentech byl otevřeně jev elektromagnetická indukce. Jde o to, že:
v uzavřené vodivé smyčce když se průtok změní magnetická indukce, pokrytý tímto obrysem, vzniká elektrický proud, volal indukce.
Základní vlastnosti indukčního proudu:
Indukční proud vzniká vždy když nastane změna propojený s obvodem magnetický tok.
Síla indukčního proudu nezávisí na způsobu změny toku magnetické indukce, ale určeno pouze rychlost jeho změny.
Objev jevu elektromagnetické indukce:
ukázal vztah mezi elektrickým a magnetickým polem;
navrhl způsob, jak se dostat elektrický proud pomocí magnetického pole.
15.2. Zákon elektromagnetické indukce (Faradayův zákon)
Shrnutí výsledků experimentůFaraday to ukázal kdykoli změna propojený s obvodem magnetický tok, v obrysu vzniká indukovaný proud.
Výskyt indukčního proudu indikuje přítomnost elektromotorické síly v obvodu. Toto EMF se nazývá EMF elektromagnetická indukce.
Faradayův zákon:
EMF elektromagnetická indukce v obrysu je číselně stejný a opačný ve znaménku rychlost změny magnetického toku přes povrch ohraničený tímto obrysem:
indukované emf :
( Magnetický tok )
kde α je úhel mezi vektorem magnetické indukce В a normální n do oblasti obrysu.
EMF elektromagnetická indukce vzniká s jakoukoliv změnou magnetický tok v čase. K indukovanému emf tedy dochází jak při změně indukce B, obrysové oblasti S, tak při změně úhlu α. Indukční emf je první derivace magnetického toku s ohledem na čas:
Pro uzavřenou smyčku, magnetický tok Ф není nic jiného než tok propojení ψ tohoto obvodu. Proto je Faradayův zákon často psán ve formě
Je-li obvod uzavřen, pak jím začne proudit elektrická energie, tzv
indukovaný proud:
kde R – odpor obvodu.
Proud vzniká v důsledku změny magnetického toku. Směr indukčního proudu je určen Lenzovým pravidlem:
Lenzovo pravidlo
Indukovaný proud má vždy takový směr, že magnetický tok vytvořený tímto proudem zabrání změně magnetického toku, která tento proud způsobila. Proud má takový směr, že zasahuje do příčiny, která jej způsobila.
