Zvuková technika a elektroakustika (zvuková technika + elektrotechnika)

1.5

Elektromagnetická indukce

Jedná se o jev způsobený vzájemným silovým působením elektrického a magnetického pole. Pohybem vodiče v magnetickém poli dochází při protínání magnetických indukčních čar ke vzniku indukovaného elektrického napětí. V případě připojení tohoto vodiče do elektrického obvodu bude vodičem protékat elektrický proud. Dle Faradayova zákona je indukované napětí ve vodiči vyvoláno časově proměnným magnetickým polem, viz vzorec (11):

U_{i} = - \frac{Δ Φ}{Δ t}

[V]

kde

U_{i}

je střední hodnota indukovaného napětí,

Φ

je magnetický tok a

t

je čas. Hodnota je záporná, protože dle Lenzova zákona působí indukovaný proud svými silovými účinky proti změně, která ho vyvolala.

Pro výpočet indukovaného napětí ve vinutí (cívce) o N závitech je dán vzorcem (12):

U_{i} = N \frac{Δ Φ}{Δ t}

[V],

Pro cívku rovněž platí závislost indukovaného napětí na její indukčnosti. Vlastní indukčnost je dána vzorcem

Φ = L I

. Dosazením do vzorce (11) dostaneme vzorec (13):

U_{i} = - L \frac{Δ I}{Δ t}

[V]

kde L je indukčnost, a I je proud.

Pohybem vodiče v magnetickém poli ve směru kolmém na siločáry magnetického pole se ve vodiči indukuje elektrické napětí, viz vzorec (14):

U = B l v

[V]

kde B je magnetická indukce, l je délka vodiče a v je rychlost pohybu vodiče.

Příklad

Cívkou s vlastní indukčností 0,6 H zapojenou do elektrického obvodu poklesne elektrický proud rovnoměrně o

I = 2,2 A

za dobu

t = 0,04 s

. Jak velké napětí je indukováno na koncích cívky?

Zobrazit řešení

Skrýt řešení

Řešení

U_{i} = - L \frac{Δ I}{Δ t}

U_{i} = - 0,6 \frac{2,2}{0,04}

U_{i} = - 33 V