Závislost indukovaného napětí na počtu závitů cívky
Pokus číslo 940
Ukažte, jak závisí velikost indukovaného napětí na počtu závitů cívky.
- Pomůcky
Klasická verze
- ss voltmetr s ukazatelem uprostřed (resp. ss miliampérmetr s ukazatelem uprostřed)
- cívky 300 z, 600 z, 1200 z
- tyčový magnet
- spojovací vodiče
Verze s počítačem a dataloggerem
- počítač
- LabQuest Mini
- sonda napětí
- cívky 300 z, 600 z, 1200 z
- tyčový magnet
- spojovací vodiče
- Příprava pokusu (klasická verze)
Tři cívky 300 z, 600 z, 1200 z postavíme s osami svislými do řady a spojíme je do série spolu s voltmetrem. Vyzkoušíme, zda citlivost voltmetru je vyhovující pro získání dostatečně velkých výchylek ukazatele při zasouvání (vysouvání) magnetu do cívky 300 z. Není-li k dispozici dostatečně citlivý demonstrační voltmetr, zapojíme místo něj do série s cívkami demonstrační miliampérmetr s rozsahem (-3,3) mA. Uvědomíme si, že mezi indukovaným proudem v obvodu a indukovaným napětím na cívce je přímá úměrnost.
- Provedení (klasická verze)
Magnet vsouváme stejnou rychlostí postupně do všech tří cívek. Největší výchylku pozorujeme u cívky s největším počtem závitů, nejmenší u cívky s nejmenším počtem závitů.
- Příprava pokusu (verze s dataloggerem)
Příprava pokusu je stejná jako u klasické verze. Pouze místo voltmetru použijeme čidlo napětí, které přes AD převodník (např. LabQuest Mini) připojíme k počítači. Nastavení počítače je stejné jako u pokusu Vznik indukovaného napětí při změně vzájemné polohy cívky a magnetu.
- Provedení pokusu (verze s dataloggerem)
- Závěr
Indukované elektromotorické napětí v cívce je tím větší, čím je (při stejné časové změně indukčního toku dΦ/dt jedním závitem) počet závitů větší.
- Poznámky
- Je nutné rozlišovat magnetický indukční tok α jedním závitem a tzv. cívkový indukční tok \(\Phi_c=N\cdot\Phi\), kde N je počet závitů cívky:
\[U_{\textrm{i}}=-\frac{\textrm{d}\Phi_c}{\textrm{d}t}=-N\cdot\frac{\textrm{d}\Phi}{\textrm{d}t}\]
- Do série zapojujeme všechny tři cívky proto, aby odpor obvodu byl pro všechny tři pokusy stejný.
- Je nutné rozlišovat magnetický indukční tok α jedním závitem a tzv. cívkový indukční tok \(\Phi_c=N\cdot\Phi\), kde N je počet závitů cívky:






