MAGNETICKÉ POLE CÍVKY S PROUDEM

(1)

MAGNETICKÉ POLE CÍVKY

S PROUDEM

(2)

Magnetické pole v okolí cívky s proudem

Magnetické pole je znázorněno magnetickými indukč- ními čarami.

I

+ -

(3)

I

+ -

Určení směru magnetických indukčních čar

Zahnuté prsty pravé ruky ukazují dohodnutý směr proudu v závitech cívky a palec ukazuje směr indukčních čar v dutině cívky.

(4)

+ -

Určení magnetických pólů cívky

Na straně severního pólu čáry z cívky vystupují.

Na straně jižního pólu čáry vstupují do cívky.

N S

I

(5)

Magnetická indukce v ose cívky

Magnetické pole v ose cívky je téměř homogenní.

Magnetická indukce B má konstantní velikost.

I

+ -

osa cívky

B

B = konst.

(6)

Magnetická indukce v ose cívky

I

+ -

B

B = konst.

l B  μ₀ NI

N - počet závitů cívky

I - elektrický proud v cívce l - délka cívky

(7)

 

^ρ_Z ^ ^m^¹

l B  μ

₀

NI

l

 N ρZ

I B  μ

₀

ρ

_Z

N - počet závitů cívky l - délka cívky

_Z - hustota závitů, udává počet závitů připadajících na 1m délky cívky

Magnetická indukce v ose cívky

N

l

(8)

l B  μ

₀

NI

d B  μ

₀

I

d - průměr drátu hustě navinuté cívky

Hustota závitů je rovna převrácené hodnotě průměru drátu hustě navinuté cívky.

Magnetická indukce v ose cívky

N

d

l

Nd l 

d l

N 1





(9)

Helmholtzovy cívky

Vzdálenost cívek je rovna jejich poloměru h = r, proud v cívkách prochází stejným směrem.

Jsou zdrojem homogenního, poměrně slabého mg. pole.

h

I r I

(10)

Helmholtzovy cívky

Jsou zdrojem homogenního, poměrně slabého mg. pole.

I I

Hermann von Helmholtz (1821-1894) německý fyzik

(11)

Prstencová cívka (toroidní)

osa prstence

I

Magnetické pole je soustředěno téměř jenom v dutině cívky.

Je často používána v technické praxi.

(12)

Experiment

Závislost velikosti indukce magnetického pole cívky na velikosti proudu v cívce ...

+ -

(13)

Určete proud, který prochází dlouhou válcovou cívkou, je-li velikost magnetické indukce magnetického pole cívky 3,14.10^-3T.

Hustota závitů cívky je 2.10³m^-1.

I = 1,25 A Řešte úlohu:

(14)

Dlouhou válcovou cívkou, na které je hustě navinut drát o průměru 0,8 mm, prochází proud 1 A.

Určete velikost magnetické indukce magnetického pole cívky.

B = 1,8.10^-3T Řešte úlohu:

(15)

Orientaci indukčních čar v cívce s proudem určujeme:

a) Ampérovým pravidlem pravé ruky, b) Flemingovým pravidlem pravé ruky, c) Ampérovým pravidlem levé ruky, d) Flemingovým pravidlem levé ruky.

Test

1

(16)

Velikost magnetické indukce v ose cívky závisí na velikosti proudu v cívce:

a) přímo úměrně, b) nepřímo úměrně, c) nezávisí.

Test

2

(17)

Veličina hustota závitů cívky udává:

a) vzdálenost závitů od sebe,

b) počet závitů na jednotku délky, c) průměr drátu cívky.

Test

3

(18)

Velikost magnetické indukce v dutině v ose cívky je dána vztahem:

l B   NI

a)

I B  

_Z

c)

d B   I

b)

d B I



  2

d)

Test

4

(19)

Výraz , kde d je průměr drátu cívky udává:

a) převrácenou hodnotu průměru drátu,

b) počet závitů cívky připadajících na jednotku délky,

c) hustotu závitů.

d 1

Test