37149

Zjawisko powstawania w obwodzie elektrycznym siły elektromotorycznej indukcji £, w wyniku zmiany w czasie strumienia magnetycznego, obejmowanego przez tai obwód (prawo Faradaya indukcji elektromagnetycznej).

Prawo Faradaya możany zapisać:

d<t>

""dT

gdzie:

<1> - stnuniai indukcji magnety cznej

Gdy obwód jest zamknięty, zaczyna w nim płynąć prąd elektryczny, zwany prądan indukowanym. W praktyce możany używać prąd indukowany w następujących przypadkach:

1.    gdy obwód zamknięty porusza się w polu magnetycznym magnesu w tai sposób, źc przecina linie sił pola magnetycznego:

2.    gdy obwód jest nieruchomy, a porusza się magnes (zależy to więc jedynie od mchu względnego między obwodem, a polan magnetycznym);

3.    gdy zamiast magnesu zostanie użyta cewka z prądan. która wytwarza pole magnetyczne:

4.    gdy w poprzednim pizypadku oba obwody pozostają nianchome. ale w cewce wzbudzającej pole magnetyczne zmiaiia się natężane prądu.

Kierunek powstającego prądu indukowanego określony jest przez regułę Lcnza. która brzmi następująco: prąd indukowany ma zawsze taki kiannek. że wytworzone przez niego pole magnetyczne przeciwdziała zmianie stmmiaiia. który go wywołuje.

Na zjawisku indukcji elektromagnetycznej oparte jest działanie prądnic, transformatorów, jak również wielu innych urządzai technicznych.

Prąd zmiauiy

Prąd zmiauiy - prąd elektryczny, który okresowo zmiaiia kiaiuiek i natężane. Zazwyczaj natężane prądu I w danym punkcie obwodu prądu zmiauicgo zmiaiia się sinusoida buc z czasem:

I = L« • sin2H • f • t

gdzie:

f - częstość zmian, wyrażona liczba pebiych cykli na sekundę.

W ciągu jednego cyklu natężane prądu przechodzi przez jedną wartość maksymalną i przez jedną wartość minimahią. Podobnym zmianom podlega napięcie. W zastosowaniach praktycznych prąd zmiauiy ma przewagę nad prądan stałym, ponieważ istnieje możliw^rość podwyższania lub obniżania jego napięcia pizy użyciu transformatorów.

Średnia wartość natężana prądu zmiauiego wynosi zero. jednak wytwarza on ciepło i przaiosi alergię, gdyż wielkości te zależą od kwadratu natężana prądu (lub od iloczynu natężana prądu i jcao napięcia) Dla prądu sinusoidabicao wynosi ona:

i² - Ii²

1 *r - — 1 max

2

gdzie:

I«^: - średnia wartość kwadratu natężana prądu.

Efektywna (lub skuteczna) wartość natężana lub napięcia prądu zmiennego jest zdefiniowana w kategorii efektu cieplnego prądu. Wytworzone w oporniku ciepło jest proporcjonalne do kwadratu chwilowej wartości prądu. Możemy to wyrażać następującym wzorem:

i* =

gdzie:

I* -wartość skuteczna natężenia prądu zmiauiego.

-maksymalna wartość natężaiia prądu zmiauiego.

II. Opracowanie danych pomiarowych.

Najpierw sporządzam wykres zależności I|(U,). oraz U₂(U|) dla transformatora nieobciąźonego: