13 NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE
Magnetická indukce nestacionárního magnetického pole se s časem mění. Zdrojem může být pohybující se částice s nábojem, pohybující se vodič s proudem, pohybující se permanentní magnet nebo elektromagnet nebo časově proměnné elektrické pole.
Děje v nestacionárním magnetickém poli jsou vždy spojeny se vznikem nestacionárního elektrického pole – elektromagnetické pole.
Magnetický indukční tok: – Weber, kde S je obsah rovinného útvaru (například závitu) a je úhel, který svírá osa útvaru s indukčními čarami.
13.1 INDUKOVANÉ NAPĚTÍ A PROUD
Faradayův zákon elektromagnetické indukce: , napětí je přímo úměrné změně magnetického indukčního toku.
Lenzův zákon: Indukovaný proud působí svými účinky proti změně, která ho vyvolala.
Indukovaný proud:
Indukované napětí vodiče, který se pohybuje v homogenním magnetickém poli, je . Směr se určí Flemingovým pravidlem pravé ruky: Položíme-li pravou ruku tak, aby odtažený palec ukazoval směr pohybu vodiče a vektor magnetické indukce vstupoval do dlaně, pak prsty ukazují směr indukovaného proudu ve vodiči.
Foucaltovy vířivé proudy
Indukované elektrické pole vytváří indukované proudy nejen ve vodičích, ale i ve vodivých materiálech. Tyto uzavřené proudy se nazývají Foucaltovy proudy. Tyto proudy představují ztráty energie, neboť se jimi elektrická energie přeměňuje na vnitřní a vodič se zahřívá.
13.2 VLASTNÍ INDUKCE
Indukované elektrické pole vzniká ve vodiči i při změnách magnetického pole, které vytváří proud procházející vlastním vodičem.
, kde L je indukčnost cívky ( ).
Přechodné děje
Pokud se proud v obvodu změní skokem (např. při zapnutí nebo vypnutí obvodu), projeví se indukčnost cívky. Čím bude indukčnost cívky větší, tím se proud bude měnit pozvolněji. Indukčnost představuje určitou setrvačnost.
13.3 ENERGIE MAGNETICKÉHO POLE CÍVKY