Numer ćwiczenia: 7	Temat ćwiczenia: Samoindukcja cewki	Ocena z teorii:
Numer zespołu 1	Nazwisko i imię: Krzysztof Kawula	Ocena zaliczenia ćwiczenia:
Data: 19.04.2007	Wydział: EAIiE Rok: I Grupa: 7	Uwagi:

Wymagane wiadomości teoretyczne:

W dwóch cewkach znajdujących się blisko siebie, prąd I płynący w jednej z nich wytwarza strumień pola B - Φ_B przechodzący przez drugą cewką. Jeżeli strumień ten jest zmienny w czasie, zgodnie z prawem Faradaya, indukuje się SEM. Jednakże, aby wystąpiło zjawisko indukcji, nie są konieczne dwie cewki. Indukowana SEM pojawia się w pojedynczej cewce również wtedy, kiedy w niej samej zmienia się prąd. Zjawisko to nazywamy samoindukcją, a SEM wytwarzaną w ten sposób nazywamy siłą elektromotoryczną samoindukcji.

Przykładowy układ do pomiaru samoindukcji cewki

prawo Ohma (
) - mówi, że opór rozważanego przewodnika jest zawsze taki sam, niezależnie od wielkości napięcia przyłożonego w celu zmierzenia go. Prawo Ohma nie stanowi jednak ogólnego prawa elektromagnetyzmu, gdyż jest specjalną własnością pewnych materiałów.

prawo indukcji Faradaya - jest jednym z podstawowych równań elektrodynamiki i głosi, że indukowana w obwodzie siła elektromotoryczna (SEM) równa jest wziętej ze znakiem ujemnym szybkości zmian strumienia Φ_B indukcji magnetycznej przechodzącego przez ten obwód. Prawo to zapisujemy w postaci:

(
).

samoindukcja cewki - jest to zjawisko pojawiania się indukowanej SEM (siły elektromotorycznej samoindukcji) w pojedynczej cewce, kiedy w niej samej zmienia się prąd. Jak każda indukowana SEM podlega prawu indukcji Faradaya, które dla np. dla ściśle nawiniętej cewki przyjmuje postać
(N - liczba zwojów, NΦ_B - wypadkowy strumień przechodzący przez wszystkie zwoje). Iloczyn NΦ_B jest ważną wielkością charakterystyczną dla indukcji. Dla danej cewki, oddalonej od wszelkich materiałów magnetycznych wielkość ta jest proporcjonalna do natężenia prądu i płynącego w cewce:

, gdzie L jest stałą proporcjonalności, nazywaną indukcyjnością cewki.

z czego otrzymujemy

[L]=1henr [H]=1Vs/A.

rezystancja - (opór elektryczny czynny) jest to stosunek różnicy potencjałów na końcach elementu elektrycznego do natężenia prądu przepływającego przez niego. Jest to zatem miara oporu, jaki dany element stawia przepływowi ładunku elektrycznego. Rezystancja przewodu jest wprost proporcjonalna do jego długości, a odwrotnie proporcjonalna do jego przekroju.

[R] = 1Ω (om)

reaktancja - (opór bierny) jest właściwością obwodu elektrycznego zawierającego pojemność elektryczną, która wraz z oporem czynnym tworzy opór elektryczny pozorny. W szczególnym przypadku szeregowo połączonych elementów o indukcyjności L i pojemności C wypadkowa reaktancja wynosi
, (ω - pulsacja prądu zmiennego).

impedancja - czyli opór pozorny Z jest dany wzorem Z² = R² + X², gdzie R jest oporem czynnym danego obwodu, a X oporem biernym.

konduktancja - przewodność elektryczna czynna przewodnika w obwodzie prądu stałego co do wartości równa odwrotności wartości rezystancji
, [G] = 1S (simens)

susceptancja - przewodność elektryczna bierna (B)

admitancja - (przewodność elektryczna pozorna) pojęcie wprowadzane przy przepływie przez przewodnik prądu sinusoidalnie zmiennego, jest wielkością zespoloną, której moduł jest równy |Y| =

przesuniecie fazowe - miedzy zmiennym napięciem i prądem występuje w obwodzie elektrycznym zawierającym oprócz oporu czynnego także opór bierny,

np. jeżeli do kondensatora przyłożymy napięcie sinusoidalnie zmienne:

U(t) = U₀cos(ωt),

to zgodnie z równaniem Q = CU ładunek kondensatora też będzie zmieniał się

w czasie:

Q(t) = CU₀cos(ωt),

zmiana ładunku kondensatora oznacza, że do jego okładek dopływa lub odpływa ładunek, czyli płynie prąd przemienny. Ponieważ
, więc podstawiając wcześniejszą zależność i obliczając pochodną otrzymujemy:

I(t) = -ω C U₀ sin(ωt).

Z czego wynika, że prąd chwilowy I(t) ma charakter sinusoidalny, podobnie jak naięcie U(t) na kondensatorze, lecz czasowo wyprzedza w fazie napięcie o kąt π/2.

częstotliwość - f, υ, liczba pełnych cykli drgań okresowych w jednostce czasu określona w hercach (Hz) liczbowo równa odwrotności okresu drgań

częstość - liczba określonych zdarzeń zachodzących w jednostce czasu

---