E17 - Elektromagnetická indukce

Cíl

Ukázat možnosti vzniku indukovaného napětí v cívce.

Pomůcky

• modul voltmetr
• cívky 300, 600, 1200 závitů
• větší tyčový magnet

Provedení

V programu nastavíme celkový čas měření 30 až 50 sekund a vzorkovací frekvenci 100 Hz. Oživíme pouze kanál A, ke kterému připojíme modul voltmetr. Rozsah voltmetru můžeme měnit v závislosti na indukčnosti cívky.
Ponecháme standardní zobrazení - tedy časovou závislost.

1. Do cívky zasouváme magnet. Sledujeme velikost indukovaného napětí v závislosti na rychlosti zasouvání. Zasouváme-li magnet druhým koncem, povšimneme si změny polarity indukovaného napětí.
2. Vyměníme cívky. Pozorujeme jak závisí velikost indukovaného napětí na počtu závitů (indukčnosti) cívky.
3. Necháme magnet cívkou propadnout. Sledujeme průběh napětí (viz obrázek).
4. Přiblížíme cívku k monitoru počítače. Ukážeme, že napětí indukované v cívce klesá se vzdáleností od monitoru.

Vysvětlení

Napětí indukované v závitu je závislé na změně magnetického indukčního toku s časem
Pohybem magnetu vytváříme s časem proměnné pole a tudíž proměnný magnetický indukční tok. Jestliže je cívka i magnet v klidu, tok se s časem nemění a indukované napětí je nulové. Naopak - čím rychlejší změna (pohyb), tím větší indukované napětí. Samotný magnetický indukční tok je přímo závislý na velikosti magnetické indukce a ploše závitu, k ní kolmé. Můžeme jej tedy změnit, použijeme-li jiný magnet nebo zvětšíme-li plochu či počet závitů.
V blízkosti monitoru je rovněž proměnné elektromagnetické pole, v závitech cívky se tedy indukuje napětí.

Stažení naměřeného experimentu:

Webmaster: Jiří Ryzner, poslední aktualizace: 21.7.2014