background image

ELEKTROMAGNETYZM 
 
Wzbudzanie prądu indukcyjnego 
 
Zmienne pole magnetyczne może wytworzyć w przewodniku prąd. Taki prąd nazywamy 
prądem indukcyjnym. Natomiast zjawisko wzbudzania prądu indukcyjnego nazywamy 
indukcją elektromagnetyczną.  
 
Prąd indukcyjny możemy wzbudzić poprzez:  

 

wsuwanie i wysuwanie magnesu (ruch magnesu względem zwojnicy) 

 

 

 

 

 

 

wsuwanie i wysuwanie elektromagnesu do zwojnicy 

 

 

 
 

 

 

włączanie i wyłączanie prądu w zwojnicy 

 

 

 
 
 
 
 

 

 

zmianę natężenia prądu w elektromagnesie przy pomocy opornicy suwakowej 

 

 

 
 
 
 
 
 

 

 

 

STRUMIEŃ WEKTORA INDUKCJI MAGNETYCZNEJ  
 

 

 

Strumień magnetyczny jest to iloczyn skalarny wektora indukcji magnetycznej i wektora 

powierzchni.  

 

background image

 

 

 
Całkowity strumień magnetyczny przechodzący przez dowolną powierzchnię zamkniętą 
równy jest zero. Linie pola są zawsze krzywymi zamkniętymi, tyle samo linii pola wchodzi do 
danej powierzchni jak i z niej wychodzi.  
 
ZJAWISKO INDUKCJI ELEKTROMAGNETYCZNEJ  

Zjawiskiem indukcji elektromagnetycznej nazywamy zjawisko powstawania 

siły 

elektromotorycznej w wyniku zmian strumienia magnetycznego przechodzącego przez 
zwojnicę.  

 

 
REGUŁA LENZA  

Prąd indukcyjny płynie w takim kierunku, aby pole magnetyczne przez niego wytworzone 
przeszkadzało zmianom pola, dzięki którym prąd powstał.  

 

 

 

Transformator 

urządzenie służące do zamiany napięć.  

 

 
Prąd płynący w uzwojeniu pierwotnym n

1

 wytwarza w rdzeniu zmienne pole magnetyczne. 

Ze względu na dużą przenikalność magnetyczną rdzenia pole to rozchodzi się po całym 
rdzeniu. W tym zmiennym polu magnetycznym znajduje się uzwojenie wtórne n

2

. W wyniku 

zjawiska indu

kcji elektromagnetycznej powstaje w nim napięcie U

2

.  

 

 

   n - 

ilość zwojów  

 

 

 

Sprawnością transformatora 

nazywamy stosunek mocy w uzwojeniu wtórnym do 

mocy w uzwojeniu pierwotnym.  

 

 

 

 

 

 

background image

sin

B

v

q

F

B

v

q

F

Siła elektrodynamiczna 

Siła działająca na przewodnik z prądem, umieszczony się w polu magnetycznym.  
Jeśli w polu magnetycznym umieścimy przewodnik o długości l, przez który płynie prąd o 
natężeniu I, to działa na niego siła elektrodynamiczna (magnetyczna) F, której wartość 
obliczamy ze wzoru: 

F = 

BIlsinα 

Kąt α jest to kąt między kierunkiem przepływu prądu a kierunkiem linii pola. Współczynnik B 
– indukcja magnetyczna – wielkość charakteryzująca pole magnetyczne. Jednostką indukcji 
magnetycznej jest tesla (T).  
 
Schemat działania siły elektrodynamicznej 
 
 
 
 
 
 

 

Siła Lorentza jest to siła działająca na poruszający się ładunek w polu magnetycznym  
 F 

– siła Lorentza 

– ładunek elektryczny 

– prędkość cząstki 

– indukcja magnetyczna 

α – kąt pomiędzy wektorem prędkości cząstki a wektorem indukcji 

 

magnetycznej 

 
Reguła lewej dłoni, Reguła Fleminga - jeżeli lewą dłoń ustawi się tak, 
aby linie pola magnetycznego zwrócone były prostopadle ku wewnętrznej 
powierzchni dłoni (wnikają w wewnętrzną stronę dłoni), a wszystkie palce 

z wyjątkiem kciuka - wskazywały kierunek płynącego prądu dodatniego 

(poruszającej się cząsteczki), to odchylony kciuk wskaże kierunek i zwrot 
siły elektrodynamicznej działającej na dodatni ładunek elektryczny 
umieszczony w tym polu (dla ładunku ujemnego zwrot siły będzie 
przeciwny).  
  
Strumie

ń indukcji magnetycznej- wartość strumienia indukcji magnetycznej jest równa 

iloczynowi wartości indukcji magnetycznej B i pola powierzchni S, prostopadłej do linii pola 
magnetycznego  

  

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Wzajemne oddziaływanie przewodników z prądem  
  
Jeżeli zwrot przepływu prądów płynących w przewodnikach równoległych jest zgodny to 
przewodniki się przyciągają w przeciwnym wypadku się odpychają siłą o wartości opisaną 
poniższą zależnością:  
  

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gdy wektor prędkości jest prostopadły do wektora indukcji B wygodnie jest wtedy posłużyć 
się symbolicznym przedstawieniem wektora prostopadłego do płaszczyzny rysunku: 

 

wektor zwrócony za płaszczyznę rysunku 

 

wektor zwrócony przed rysunek stronę patrzącego 

Cząstka poruszająca się w jednorodnym polu magnetycznym w ten sposób, że wektor 
prędkości jest prostopadły do wektora indukcji porusza się ruchem jednostajnym po okręgu. 
Ilustruje to poniższy rysunek.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Wokół przewodnika prostoliniowego linie pola magnetycznego mają kształt okręgów 
współśrodkowych.