2. NESTACIONÁRNÍ MAGNETICKÉ POLE
Pro poopis časových změn magnetického pole zavádíme skalární veličinu magnetický indukční tok . V homogením magnetickém poli s magnetickou indukcí B, do něhož jsme umístili rovinnou plochu o obsahu S, je magnetický indukční tok
= BS cos  .
V tomto vztahu je úhel, který svírá normála n rovinné plochy s vektorem B magnetické indukce.
Jednotkou magnetického indukčního toku je weber (Wb).
Vložíme-li do magnetického pole závit vodiče, protínají plochu o obsahu S, kterou závit ohraničuje, indukční čáry. Při každé změně magnetické indukce B nebo při každé změně polohy závitu v magnetickém poli, ale i při změně obsahu S plochy ohraničené závitem se mění i magnetický indukční tok plochou závitu v závislosti na čase. Každá časová změna magnetického indukčního toku závitem se podle Faradayova zákona elektromagnetické indukce projeví vznikem indukovaného napětí, jehož střední hodnota je
V tomto vztahu znamená  změnu magnetického indukčního toku a t dobu, za kterou tato změna nastala. Změny t doby a  magnetického indukčního toku mají konečnou velikost, tj. lze je vyjádřit pomocí reálných hodnot veličin t a .
Pomocí nekonečně malých změn dt času a d magnetického indukčního toku vyjadřujeme Faradayův zákon elektromagnetickéindukce ve tvaru
Ui = -(d .dt -1).
Výraz d .dt -1 znaméná derivaci magnetického indukčního toku podle času.
Ze zákona elektromagnetické indukce vyplívá, že indukované napětí vznikne na každém vodiči, který se pohybuje v magnetickém poli tak, že protíná indukční čáry pole. Pohybuje-li se v homogením magnetickém poli s magnetickou indukcí B přímý vodič o délce l rychlostí v, která je kolmá k vodiči, indukuje se na vodiči elektromotorické napětí
Ui = |vBlsin |,
kde je úhel, který svírá rychlost v s magnetickou indukcí B.
Každý vodič, kterým prochází elektrický proud , tvoří ve svém okolí magnetické pole. Indukční čáry magnetického pole protínají plochu uzavřenou vodičem a vytvářejí magnetický indukční tok
= LI
přímo úměrný proudu I, který prochází vodičem. Součinitel úměrnosti L v tomto vztahu závisí na vlastnostech vodiče (např. na jeho tvaru) a na relativní permeabilitě r prostředí. Nayívá se indukčnost vodiče. Změní-li se proud procházející vodičem AI, změní se magnetický indukční tok plochou, kterou vodič uzavírá, o A = L AI a na vodiči se indukuje napětí
Jednotkou indukčnosti vodiče je henry (H).
Magnetické pole je jednou z forem hmoty. Energie magnetického pole
Em = 0,5.LI2
v okolí vodiče je přímo úměrná druhé mocnině proudu, který vodičem prochází.
|