Magnetyzm i indukcja
Pole magnetyczne działa na poruszające się ładunki, a zmiana strumienia magnetycznego wytwarza prąd. Na tym działają silniki, prądnice i transformatory.
Pole magnetyczne
- siła Lorentzakluczowy
- gdzie:
- siła[]
- ładunek[]
- prędkość[]
- indukcja magnetyczna[]
- kąt między wektorem prędkości a wektorem indukcji[]
- siła elektrodynamiczna
- gdzie:
- siła[]
- indukcja magnetyczna[]
- natężenie prądu[]
- długość przewodnika[]
- kąt między przewodnikiem a wektorem indukcji[]
- promień toru cząstki w polu magnetycznym
- gdzie:
- promień toru cząstki[]
- masa cząstki[]
- prędkość[]
- ładunek[]
- indukcja magnetyczna[]
- pole wokół prostoliniowego przewodnika
- gdzie:
- indukcja magnetyczna[]
- przenikalność magnetyczna próżni, 4π · 10⁻⁷[]
- natężenie prądu[]
- odległość od przewodnika[]
- pole wewnątrz zwojnicy
- gdzie:
- indukcja magnetyczna[]
- przenikalność magnetyczna próżni, 4π · 10⁻⁷[]
- liczba zwojów
- natężenie prądu[]
- długość zwojnicy[]
- pole w środku pętli kołowej
- gdzie:
- indukcja magnetyczna[]
- przenikalność magnetyczna próżni, 4π · 10⁻⁷[]
- natężenie prądu[]
- promień pętli[]
Indukcja elektromagnetyczna
- strumień indukcji magnetycznej
- gdzie:
- strumień indukcji magnetycznej[]
- indukcja magnetyczna[]
- powierzchnia[]
- kąt między wektorem indukcji a normalną do powierzchni[]
- prawo Faradayakluczowy
- SEM w przewodniku poruszającym się w polu
- gdzie:
- siła elektromotoryczna indukcji (SEM)[]
- indukcja magnetyczna[]
- długość przewodnika poruszającego się w polu[]
- prędkość[]
- transformator
- gdzie:
- napięcie na uzwojeniu ( wtórnym, pierwotnym)[]
- liczba zwojów uzwojenia ( wtórnego, pierwotnego)
- transformator: natężenia prądów
- gdzie:
- natężenie prądu w uzwojeniu ( pierwotnym, wtórnym)[]
- liczba zwojów uzwojenia ( wtórnego, pierwotnego)
- SEM samoindukcji
- gdzie:
- SEM samoindukcji[]
- indukcyjność zwojnicy[]
- zmiana natężenia prądu[]
- czas zmiany natężenia[]
Prąd przemienny
Prawa i uwagi
Warunki stosowania
r = mv/(qB) obowiązuje, gdy prędkość jest prostopadła do pola (ładunek bierzemy co do wartości). ε = Blv obowiązuje, gdy przewodnik, prędkość i pole są wzajemnie prostopadłe.
Reguła Lenza
Prąd indukcyjny ma taki kierunek, że jego pole magnetyczne przeciwdziała zmianie strumienia, która go wywołała. Stąd minus w prawie Faradaya.
Kierunek siły Lorentza
Siła Lorentza jest prostopadła do prędkości cząstki i do wektora indukcji. Dla ładunku ujemnego ma zwrot przeciwny niż dla dodatniego.
Symbole i jednostki
| symbol | znaczenie | jednostka SI | nazwa |
|---|---|---|---|
| siła | niuton | ||
| ładunek | kulomb | ||
| prędkość | metr na sekundę | ||
| indukcja magnetyczna | tesla | ||
| kąt | radian | ||
| natężenie ( prądu, prądu w uzwojeniu pierwotnym, prądu w uzwojeniu wtórnym, skuteczne, maksymalne (amplituda)) | amper | ||
| długość przewodnika | metr | ||
| promień toru, odległość od przewodnika | metr | ||
| masa cząstki | kilogram | ||
| przenikalność magnetyczna próżni, 4π · 10⁻⁷ | tesla razy metr na amper | ||
| liczba zwojów ( uzwojenia pierwotnego, uzwojenia wtórnego) | bez jednostki | ||
| strumień indukcji magnetycznej | weber | ||
| zmiana strumienia | weber | ||
| powierzchnia | metr kwadratowy | ||
| czas zmiany | sekunda | ||
| siła elektromotoryczna indukcji (SEM) | wolt | ||
| napięcie ( na uzwojeniu pierwotnym, na uzwojeniu wtórnym, skuteczne, maksymalne (amplituda)) | wolt | ||
| indukcyjność zwojnicy | henr | ||
| zmiana natężenia prądu | amper |