18. Indukčná brzda

Pomôcky :

Dve cievky 300 závitov, feromagnetické jadro s pólovými nástavcami, zdroj napätia, statív na upevnenie cievok, kovový kotúč, 50g závažie, kladka, niť, spojovacie vodiče, vypínač,

Realizácia:      

Na lístkové U nasadíme dve 300 závitové cievky zapojené za sebou. Cievky zapojíme cez vypínač na zdroj jednosmerného napätia. Pólové nástavce upevníme hrotmi k sebe tak, aby sa v priestore medzi nimi mohol voľne otáčať kotúč indukčnej brzdy. Na statív upevníme kladku. Na kotúč brzdy namotáme niť, na koniec zavesíme asi 50 g závažie. Niť  vedieme cez kladku umiestnenú  na okraji stola. Závažie necháme voľne padať. Vypínačom uzavrieme elektrický obvod napájajúci cievky. Pohyb závažia sa spomalí. Po vypnutí prúdu v cievkach sa pohyb závažia opäť zrýchli.

Fyzikálna interpretácia:  

Otáčajúci sa kotúč prechádza oblasťou medzi nástavcami jadra cievok. Pri tomto pohybe dochádza v kotúči ku zmenám magnetického poľa. V dôsledku tejto zmeny sa vo vodivom kotúči indukujú Foucaultove prúdy, ktoré pôsobia proti zmene magnetického poľa. Majú brzdiaci účinok.

Realizačná poznámka:   

Správnosť sériového zapojenia cievok skontrolujeme skúškou pevnosti uchytenia nástavcov o jadro. Pre pohyb závažia potrebujem vytvoriť dostatočný priestor, aby sa mohol plne prejaviť brzdiaci účinok vírivých prúdov. Vhodné je upevniť kladku na statíve do výšky aspoň 1m nad úrovňou stola.

Metodická poznámka:   

Závažie necháme voľne klesať. Asi  20 cm nad stolom uzavrieme elektrický obvod a necháme závažie pomaly dosadnúť na stôl. Tlmiaci účinok indukčnej brzdy môžeme používať pri prekladaní krehkých predmetov ( sklo). Náklad mäkko dosadne na podložku.

Otázky :

1.  V tabuľkách nájdite najvhodnejší materiál na zhotovenie brzdiaceho kotúča. Svoju voľbu fyzikálne odôvodnite.