|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a) Na tuljavo s 50 ovoji priključimo V-meter z
izhodiščnim položajem kazalca v sredini skale (sl. 6.1.2.1). Nato
trajni magnet vstavimo in izvlecimo iz tuljave.
|
► Ko magnet vstavljamo v tuljavo,
V-meter pokaže odklon v eni smeri, ko ga izvlačimo, pa v
nasprotni smeri. |
|
b) Tuljavo z V-metrom iz poskusa a) povežimo
z zaključenim feromagnetnim jedrom z drugo tuljavo s 500 ovoji
(sl. 6.1.2.8). Drugo tuljavo priključimo prek mA-metra na izvor
nastavljive enosmerne napetosti in povečujmo tok skozi njo do
npr. 30 mA. Pri doseženi jakosti pustimo tok pri konstantni
jakosti: |
|
|
|
► Med naraščanjem električnega toka
skozi prvo tuljavo kaže V-meter napetost med sponkama druge
tuljave. |
► Pri konstantnem električnem toku
skozi prvo tuljavo ni električne napetosti med sponkama druge
tuljave. |
|
Počasi zmanjšujmo električni tok skozi prvo
tuljavo od 30 mA proti nič: |
► Med zmanjševanjem električnega
toka kaže V-meter napetost nasprotne smeri. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Kaj je povzročilo električno napetost v tuljavi s
priključenim V-metrom? Odgovor poiščimo najprej v ugotovitvah poskusa
b). Električni tok teče le skozi prvo tuljavo, povzroča pa magnetni
pretok, ki ga feromagnetno jedro vodi tudi skozi drugo tuljavo. Ker je
električna napetost med sponkama druge tuljave prisotna le v primeru
spreminjanja električnega toka in s tem spreminjanja magnetnega
pretoka tudi v drugi tuljavi, lahko sklepamo: |
|
|
|
|
|
|
|
|
► |
Spreminjanje magnetnega pretoka
inducira v ovojih, ki ga oklepajo, električno napetost (Ui). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Za poskus a) velja podobno, saj smo s vstavljanjem
magneta v tuljavo vanjo vnesli tudi magnetni pretok, z izvlečenjem pa
smo magnetni pretok odstranili. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ugotovljeno je, da spreminjajoče se
magnetno polje inducira okrog sebe električno polje
(sl. 6.1.2.2) s sklenjenim električnim pretokom in obratno. Ta
naravni pojav je odkril angleški fizik
Faraday. Če je v
induciranem električnem polju električni vodnik (sl. 6.1.2.3), se
v njem zaradi influence pojavi električna napetost, ki ji pravimo
napetost elektromagnetne indukcije. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Enako velja za ovoj, ki obdaja spreminjajoči se
magnetni pretok (sl. 6.1.2.3 b), pri čemer velikost in oblika ovoja ne
vplivata na velikost inducirane napetosti. V tuljavi (sl. 6.1.2.4) pa je
inducirana napetost enaka vsoti induciranih napetosti v posameznih
ovojih. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ponovimo poskus 6.1.2.1 z različno hitrostjo
spreminjanja električnega toka v prvi tuljavi in s tem različno
hitrostjo spreminjanja magnetnega pretoka tudi v drugi tuljavi:
|
► Napetost med sponkama druge
tuljave je premo sorazmerna s hitrostjo
spreminjanja magnetnega pretoka v tuljavi. |
|
Ponovimo poskus še pri različnem številu
ovojev druge tuljave: |
|
► Napetost med sponkama, druge
tuljave je pri enaki hitrosti spreminjanja magnetnega pretoka
premo sorazmerna s številom ovojev tuljave. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
► |
Električna napetost, ki jo v tuljavi inducira
spreminjajoči se magnetni pretok, je premo sorazmerna s
številom ovojev tuljave in hitrostjo spreminjanja
magnetnega pretoka v tuljavi. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V | |
|
N = štev. ovojev; Φm(Wb);
Δt(s) |
|
|
|
|
Enačba 6.1.2.1 |
|
|
|
|
|
|
|
Ugotovljeno zakonitost je odkril fizik Faraday,
pravimo pa ji
splošni indukcijski zakon ali tudi
Faradayev
zakon indukcije. |
|
|
|
|
|
|
|
|
V enačbi 6.1.2 je zapisana absolutna vrednost
napetosti. Kot bomo spoznali, je njen predznak odvisen od tega ali
spreminjajoči se magnetni pretok narašča ali usiha (poskus 6.1.2 a).
Kako dosežemo spreminjajoči se magnetni pretok v tuljavi, pa ni pomembno |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.1.2.1 Lenzevo pravilo elektromagnetne indukcije |
|
|
|
6.1.2.2 Uporaba elektromagnetne indukcije |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|