aldebaran.pravda.sme

Faraday robil pokusy s dvoma cievkami ktoré boli stočené spoločne na jednom jadre. Na jednu cievku pripojil napätie cez reostat, (premenlivý odpor. Keď menil odpor menil sa aj prúd v prvej cievke. Na druhej cievke sa objavilo premenlivé napätie, ktoré kopírovalo zmenu prúdu. Pridaním závitov na druhej cievke napätie vzrástlo lineárne s pomerom závitov. Ako zmenil pomer závitov tak napätie na druhej cievke stúplo v takom istom pomere. V prvej cievke je zmena prúdu ΔI₁ tá vytvorí indukované u_i1 na indukčnosti prvej cievky L₁. Pre indukované napätie do prvej cievky platí vzorec

Zároveň vytvorí zmenu magnetického toku

Zmena magnetického toku indukovala napätie aj do druhej cievky a pomery napätia a počtu závitov boli rovnaké. Indukované napätie v druhej cievke u_i2 bolo vytvorené zmenou prúdu I₁. Medzi cievkami je určitá vzájomná indukčnosť

Pre jednotlivé cievky môžeme napísať ich indukčnosti L₁ a L₂

Pretože pomery napätia a závitov boli lineárne musíme písať v rovnici pre pomery indukčnosti ich odmocniny

Vložením za u_i1 dostaneme rovnicu pri zmene prúdu na čase

Násobok odmocnín indukčnosti je vzájomná indukčnosť M. konštanta k určuje previazanosť cievok,  pretože nemusí magnetický tok pôsobiť na všetky závity druhej cievke rovnako ale bude mať určitý rozptyl. Z toho si môžeme odvodiť vzorec

Na druhej cievke môžeme magnetický tok odvodiť podľa vzájomnej indukčnosti

Keď budeme uvažovať, že cievky majú spoločný tok môžeme zanedbať vzájomnú indukčnosť, Pomery indukčnosti budú závislé iba na pomere závitoch. Pri striedavom napätí zmena času je udaná jeho uhlovou frekvenciou. Striedavé napätie sa udáva ako efektívne napätie a tiež ho môžeme označiť U. Z tejto úvahy vychádza transformačná rovnica napätia

Toto je základná rovnica pre transformátor. Z týchto úvah vychádzal Tesla ale prvý funkčný kondenzátor bol zostrojený na elektromechanickom princípe. Tento systém je dodnes používaný napr. v starých autách na indukčných cievkach v zapaľovači. V budúcom blogu napíšem ako boli elektromagnetické vlny potvrdené.