19. VLASTNÁ INDUKCIA

Pomôcky :

Žiarovky, reostat, dve 1200 závitové cievky, feromagnetické jadro, vypínač, zdroj jednosmerného napätia,

Realizácia:      

Zostavíme paralelný elektrický obvod, v ktorého jednej vetve je žiarovka a reostat a v druhej vetve žiarovka a na uzavretom U jadre do série zapojené dve 1200 závitové cievky. Vetvy sú cez vypínač zapojené na zdroj jednosmerného napätia ( 4,5 V  batéria ). Žiarovky ( majúce rovnaké parametre) indikujú prúd prechádzajúci cez vetvy zapojenia.

Uzavrieme elektrický obvod a reostatom nastavíme rovnaký jas žiaroviek. Rozopneme obvod. Po uzavretí obvodu pozorujeme, že žiarovka vo vetve s  cievkami sa rozsvieti neskôr. Rozopneme obvod. Posunieme segment uzatvárajúci  jadro na okraj ramena jadra. Po uzavretí obvodu sa časový interval medzi rozsvietením žiaroviek skrátil. Rozopneme obvod. Odoberieme segment prepájajúci jadro. Po uzavretí obvodu nepozorujeme oneskorenie rozsvietenia žiarovky v obvode s cievkami. 1200 závitové cievky nahradíme 600 závitovými cievkami. Po uzavretí obvodu  je oneskorenie rozsvietenia žiarovky vo vetve s cievkami kratšie ako pri 1200 závitových cievkach.

Fyzikálna interpretácia:   

V obvode s cievkami sa pri prechode prúdu vytvára silnejšie magnetické pole ako vo vetve s reostatom ( magnetické pole reostatu môžeme voči poľu cievok zanedbať ). Pri zapnutí obvod sa v cievkach vytvára indukovaný prúd opačného smeru ako má prúd zdroja. Prúd vo vetve s cievkami je spočiatku zoslabený a preto sa žiarovka v tejto vetve rozsvieti neskôr. Veľkosť indukovaného prúdu závisí od indukčnosti cievok. Pri znižovaní indukčnosti (zväčšenie rozptylového magnetického toku, zníženie počtu závitov ) cievok sa znižuje veľkosť indukovaného prúdu a časový interval medzi rozsvietením žiaroviek sa skráti.

Realizačná poznámka:   

Nastavenie pozorovateľného oneskorenia pri rozsvietení žiaroviek  v najväčšej  miere ovplyvňuje typ použitých cievok a jadra. Horeuvedené hodnoty platia pre školský rozkladný transformátor s cievkami ako na obrázku.

Otázky :