Fyzika a InformatikaSTRIEDAVÝ PRÚD

Digitálny učebný materiál

Vypracoval: Ing. Ján Motešický

Na výrobu el. prúdu (I) používame generátory el. I. - Generátor premieňa energiu kinetickú na energiu

elektrickú.

- Generátor striedavého I nazývame alternátor. Skladá sa z dvoch častí:

1. stator – nepohyblivá (statická) časť2. rotor – pohyblivá časť, ktorá sa otáča

Medzinárodná skratka - AC

Stator – sú magnety, ktoré tvoria homogénne magnetické pole.Rotor – vodivá slučka, civka a podobne.

Alternátor

V

S

N

Východiskom na tieto úvahy je Faradayov zákon elektromag. indukcie a vznikajúci mag. indukčný tok :

Nikola Tesla – vynálezca striedavého prúdu

?

Pri rotácii slučky dochádza k zmene mag. indukčného toku vodivou slučkou.

cos B.S.

S

N

Zmena mag. indukčného toku ∆ vyvolá vznik indukovaného napätia na rotujúcej slučke.

tUi

S

N

Ak je plocha slučky kolmá na mag. indukčné čiary, mag. indukčný tok medzi magnetmi je maximálny, indukované napätie v slučke je minimálne.

o0

maximálny

V0t

Ui

minimálna

S

N

Ak je plocha slučky rovnobežná s mag. indukčnými čiarami, mag. indukčný tok medzi magnetmi je minimálny, indukované napätie v slučke je maximálne.

minimálny

mi Ut

U

maximálna

o90

Časový priebeh indukovaného napätia

S

N

Indukované napätie v slučke pri jej rovnomernej rotáciiv homogénnom magnetickom poli je harmonické.

4

T

2

T

4

3T T t

u,

0

Pre veľkosť indukovaného napätia = harmonického striedavého U platí:

tsinUu m kde u je okamžitá hodnota napätia, Um amplitúda napätia a ω=2f uhlová frekvencia rotácie závitu.

- Pre veľkosť indukovaného prúdu = harmonického striedavého I platí:

)tsin(Ii 0m kde i je okamžitá hodnota I, Im amplitúda napätia a ω=2f uhlová frekvencia rotácie závitu, 0 je fázový rozdiel medzi napätím a prúdom v uzavretom obvode.

Zdroje: učebnice Fyziky pre stredné školy http://www.fpv.umb.sk/kat/kf/ http.//www.upjs.sk V. Lank, M. Vondra- Fyzika v kocke pre stredné školy P. Tarábek a kol. – Zmaturuj z fyziky Physics Java Applets