Nestacionární magnetické pole

Nestacionární magn. pole je charakterizováno magn. indukcí, která nemá konstantní směr nebo velikost
nachází se kolem:
a) permanentního magnetu, který je v pohybu
b) pohybujícího se vodiče s el. proudem
c) vodiče s proměnlivým proudem

Elektromagnetická indukce (1831, M. Faraday)
- jev, kdy se mezi konci vodiče v magn. poli inukuje el. napětí U_i a el. proud I_i

magnetický indukční tok Φ
uvažujme uzavřenou křivku o obsahu S

Φ=BScosα
α - úhel, který svírá normála plochy s indukčními čarami, S - obsah plochy

Faradayův zákon elektromagnetické indukce:
Změní-li se magn. indukční tok uzavřeným vodičem za dobu Δt o ΔΦ, indukuje se ve vodiči elektromotoricé napětí, jehož střední hodnota je U_i=-ΔΦ/Δt

Indukovaný proud
I_i=U_i/R
Lenzův zákon:
Indukovaný el. proud v uzavřeném obvodu má takový směr, že svým magnetickým polem působí proti změně magn. ind. toku, která je jeho příčinou.


v plošném vodiči se indukují vířivé (Foucaltovy) proudy

Vlastní indukce
- jev, kdy vzniká indukované el. pole ve vodiči při změně magn. pole, které vytváří proud procházející vodičem

v cívce se indukuje napětí, které brání proudu (podle Lenzova zákona)
=> na koncích cívky se indukuje U_i opačné polarity než zdroj
=> proud nedosáhne okamžitě plné hodnoty
=> žárovka 2 se rozsvítí později než žárovka 1

vlastní magn. pole cívky
- vytváří magn. indukční tok, který je přímoúměrný proudu v cívce
Φ=LI
L - indukčnost cívky
U_i=-ΔΦ/Δt=-LΔI/Δt

Přechodný děj
indukčnost cívky se projevuje při přechodném ději, kdy se skokem mění napětí v obvodu

I=(U_e+U_i)/R=(U_e-LΔI/Δt)/R

magn. pole cívky má energii E_m=½LI²