Preskočiť na obsah
atlas.vedomostí

Magnetizmus

Ako funguje elektromagnet v školskom modeli

Redakcia Atlasu vedomostí · Publikované 11. 11. 2026

Školský elektromagnet je cievka, ktorou tečie prúd. Pole zapne prúd a vypne jeho prerušenie. Železné jadro ho v modeli zosilní, nie ľubovoľne.

cievka, prúd a železné jadropole vzniká s prúdom a v modeli s prúdom zaniká
Cievka navinutá okolo železného jadra, pole je viazané na prúd v závitoch.

Elektromagnet v škole je cievka. Keď ňou tečie prúd, vo vnútri dlhej cievky vznikne pole približne rovnobežné s osou. Keď prúd vypneš, toto pole v modeli zmizne a oceľový klinec, ktorý cievka držala, spadne. Trvalý magnet by ho držal ďalej. V tom je rozdiel, ktorý zvonček a šrotový magnet využívajú.

Číslo poľa bez geometrie neexistuje. Pre dlhú cievku berieme B = μ0 · μr · N · I / L. V lekcii je predvolba 200 závitov, 2 A, dĺžka 0,2 m a vzduch. Vyjde približne 0,00251 T. Železné jadro v atlase prepne μr z 1 na 200 a pole v tom istom vzorci stúpne dvestokrát. Text na obrazovke pritom pripomína, že 200 nie je stála vlastnosť každého železa. Sýtenie simulácia nepočíta.

Domáci klinec s drôtom na plochú batériu preto nekladám ako úlohu. Odpor niekoľkých závitov je malý, prúd veľký a izolácia sa vie zohriať. Virtuálny model istí geometriu aj strop prúdu. Smer poľa po otočení prúdu rozoberá článok smer prúdu a póly cievky. Zvonček, ktorý prúd sám prerušuje, je elektrický zvonček.

Posuvníky sú v lekcii elektromagnetu. Kategória: magnetizmus.

Vzduchová cievka 200 závitov, 2 A a 0,2 m má v modeli asi 0,0025 T. Až železné jadro v lineárnej voľbe atlasu násobí pole číslom 200. Samotné železné jadro bez prúdu pole v modeli nevytvorí. To nie je sľub klinca na batérii. Sýtenie simulácia nepočíta. Domáci drôt na článku sa hreje, preto montáž nie je úloha. Virtuálny posuvník závitov stačí.

Vyriešené príklady

  1. 1. Pole vzduchovej cievky

    Zadanie. N = 200, I = 2 A, L = 0,2 m, μr = 1, μ0 = 4π·10⁻⁷.

    Vzťah. B = μ0 · μr · N · I / L

    Výsledok. 0,0025 T

    Asi 0,0025 T. Samotných 200 závitov by bez prúdu a dĺžky teslu neurčilo.

  2. 2. To isté so železným jadrom v modeli

    Zadanie. μr = 200, ostatné údaje rovnaké. Lineárny model atlasu.

    Vzťah. B = μ0 · μr · N · I / L

    Výsledok. 0,5 T

    Model vynásobí pole dvesto. Skutočné jadro sa nasýti, preto 0,50 T neber ako sľub klinca.

Úloha na precvičenie

Aký je pomer poľa so železom a bez neho v tomto lineárnom modeli?

Odpoveď. 200 1 Pomer je μr, čiže 200. Platí len kým model ostáva lineárny.

Kontrolný zoznam

  • Bez prúdu modelové pole cievky zanikne.
  • Číslo v teslách patrí k závitom, prúdu a dĺžke.
  • Vzduch má v modeli μr = 1.
  • μr = 200 nie je univerzálna konštanta železa.
  • Cievku na batérii doma nenechávaj zapnutú, drôt sa hreje.

Otázky a odpovede

Prečo článok neodporúča navinúť klinec doma?

Tenký drôt na článku má malý odpor. Prúd ho zohreje a článok sa vybije. Všetky čísla nižšie sú z virtuálneho modelu, nie z kuchynského klinca.

Zosilní jadro pole vždy 200-krát?

Len v tomto atlase, kým je zvolené mäkké železo a lineárny model. Skutočné železo sa nasýti a μr klesá. Iný magnetický obvod má iné číslo.

Je pole pri drôte to isté čo pole v cievke?

Nie. Okolo priameho vodiča sú kružnice a veľkosť klesá so vzdialenosťou. Vzťah N · I / L patrí vnútru dlhej cievky.

Súvisiace články

Súvisiace lekcie

Zdroje a predpoklady

  • Zaokrúhlené školské hodnoty a vzťahy použité v simuláciách Atlasu vedomostí

Odbornú recenziu konkrétnou osobou tento text neuvádza. Autorom je Redakcia Atlasu vedomostí.