Faradayův zákon elektromagnetické indukce

Popisuje - jak velké indukované napětí vzniká na cívce při elektromagnetické indukci

Znění:


Indukované elektromotorické napětí Ui je rovno záporně vzaté časové změně magnetického indukčního toku. 
znaménko - ... viz. Lenzův zákon

Odvození zákona:


- homogenní mag. pole o indukci B
- 2 přímé rovnoběžné nepohyblivé vodiče spojené voltmetrem
- pohybující se vodič MN ve směru v

mezi body MN se indukuje napětí Ui (výchylka na voltmetru)

Důvod vzniku indukovaného napětí:
a) Na volné elektrony ve vodiči působí magnetická síla Fm
Fm = B . Q . v . sin α    ( α = 90°, Q = - e )
Fm = B . (-e) . v     směr síly určen Flem. pravid. levé ruky

b) Mezi body MN vzniká elektrické pole s intenzitou Ei
  • Ei = F / Q = Fm / (-e) = B . v
  • Ei = Ui / d = Ui / l
Ui = B . v . l    (v = Δs/Δt)
Ui = B . l. Δs/Δt    (Δs . l = ΔS)
Ui = B . ΔS/Δt    (ΔΦ = B . ΔS)

Příklad:
Magnetický indukční tok procházející cívkou s 80 závity se za dobu 5 s změnil z 3,0 . 10-3 Wb na 1,5 . 10-3 Wb. Určete indukované napětí na koncích cívky.
(Ui = 24 mV)