6.1.2 INDUKCIJA NAPETOSTI ZARADI SPREMINJANJA MAGNETNEGA PRETOKA

KAZALO

   

 

 

6.1.2.1 Lenzevo pravilo elektromagnetne indukcije

     
Poskus 6.1.2.1.1:

 

HITRE POVEZAVEE

Magnetni sklep

Inducirana napetost v vrteči zanki

Sinusno obliko ni enostavno dobiti

 

SLIKA

Slika 6.1.2.5: Lenzovo pravilo

 

SLIKA

Slika 6.1.2.6: Časovni potek magnetnega pretoka

 

SLIKA

Slika 6.1.2.7: Časovni potek inducirane napetosti

 

ANIMACIJA

Animacija 6.1.2.1.1: Indukcija napetosti kot posledica spreminjananja magnetnega pretoka

 

SLIKA

Slika 6.1.2.9: Sinusna oblika magnetnega pretoka in inducirane napetosti

 
       
   

Po vklopu električnega toka je magnetni pretok tuljave moral narasti na vrednost Φm. Naraščajoči magnetni pretok tuljave je v sklenjenem ovoju induciral napetost, ki je v njem pognala kratkostični električni tok. Ta je v ovoju povzročil lastni magnetni pretok, za katerega lahko iz odbojne sile sklepamo, da je imel nasprotno smer kot naraščajoči magnetni pretok tuljave (ssl. 6.1.2.5 a) oziroma, da je nasprotoval naraščanju magnetnega pretoka tuljave.

     
       
   

Podoben učinek je imel inducirani magnetni pretok ovoja na usihajoči magnetni pretok tuljave po izklopu električnega toka. V tem primeru je inducirani magnetni pretok imel enako smer kot magnetni pretok tuljave (ssl. 6.1.2.5 b) in je nasprotoval usihanju magnetnega pretoka tuljave

     
       
 

Spreminjajoči se magnetni pretok inducira v ovojih, ki ga obdajajo, električno napetost take smeri, da magnetni pretok električnega toka, ki ga požene inducirana napetost, nasprotuje spreminjanju magnetnega pretoka v ovojih.

 
       
   

Pričujoče pravilo je v skladu z naravno zakonitostjo težnje po ohranitvi energijskega ravnovesja, ki smo ga že omenili kot Lenzevo pravilo. Po tem pravilu lahko rečemo:

     
       
 

Naraščajoči magnetni pretok inducira v ovojih, ki ga obdajajo, naraščanju magnetnega pretoka nasprotujočo, negativno napetost in obratno.

 
       
   

Ugotovljeno bomo v enačbi 6.1.2.1.1 splošnega indukcijskega zakona upoštevali tako, da bomo opustili zapis absolutne vrednosti inducirane napetosti, na desni strani enačbe pa bomo dodali » – «.

     
       
 
Ui  =  -N ·
ΔΦ

Δt
V
N = štev. ovojev; Φ(Wb); Δt(s)
   
 

Enačba 6.1.2.1.1

   
       
Primer 6.1.2.1.1:

 
       

Iz primera je razvidno, da obliki časovnih potekov inducirane napetosti in magnetnega pretoka (sl. 6.1.2.6 in 6.1.2.7) v splošnem nista enaki. To pa ne velja za sinusno obliko (sl. 6.1.2.9):

   
       

Sinusni magnetni pretok inducira sinusno napetost!

 
     
 

Sinusni obliki napetosti bomo več pozornosti posvetili pri obravnavi izmeničnih tokov. Omenimo le zanimivo dejstvo, da se po sinusni zakonitosti spreminja pravokotna komponenta hitrosti prečkanja magnetnega pretoka pri rotacijskih generatorjih, sicer pa sinusno obliko izmenične količine ni enostavno dobiti.