Elektromagneetiline induktsioon (0)

Sisukord

Elektromagneetiline induktsioon 2
Elektrivoolugeneraator 3
Kasutatud allikad: 5

Elektromagneetiline induktsioon

Elektromagneetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel tekib juhtmes elektrivool . See nähtus avaldub selles, et magnetväljas liikuvas juhtmes tekib elektrivool, kui juhe lõikab magnetvälja jõujooni. Juhtmes tekkinud elektrivoolu nimetatakse induktsioonvooluks.
Selle füüsikalise suuruse avastas inglise füüsik Michael Faraday 29. augustil 1831. aastal. Oma uuringuid alustas 1822 aastal ja tal kulus oma eesmärgi teostamiseks ligi 10 aastat. On olemas isegi legend, et ta kandis taskus traadijuppi ja magnetit uurigute algusest lõpuni. Kuid tegelikult soovis ta tõestada ,et kui Oerstedi ja Ampereˊi poolt avastatud elektrivoolu magneetiline toime peabk esinema ka vastupidiselt. Ehk kui elektrovool tekitab magnetvälja, kas siis ei võiks magnetvälja abil tekitada elektrivoolu.
On olemas kolm viisi kuidas kuidas magnetvälja abil elektrivoolu tekitada. Esiteks kui juhet pikki magneti harusid liigutada, näitab galvonomeeter voolu olemasolu juhtmes ja vool kestab seni, kuni juhe liigub.
Teiseks tekib vool siis kui juhe lõikab magnetvälja jõujooni ehk magnetit liigutatakse juhtme suhtes. Ehk magnetit tuleb liigutada nii, et juhe oleks kord magneti harude vahel, kord mitte.
Kolmandaks tekib vool nii, kui juhe ja magnetväli püsivad paigal, kuid magnetvoo tihedus muutub ajas.
Voolu ei tekki siis kui juhe on magneti harude vahel paigal või kui liigutada seda pooluste vahel risti magneti harudega. Ehk juhet liigutada ühe pooluse juurest teise juurde siis liigub ta pikki magnetvälja jõujooni ja pikki jõujooni liikuv juhe magnetvälja jõujooni ei lõika ja sellises liikuvas juhtmes voolu ei teki.

Elektrivoolugeneraator

Elektrivoolugeneraator on elektrimasin, mis põhineb elektromagnetilise induktisooni nähusel. Tema töö on muundada mehaanilist energiat elektrienergiaks. Ehituselt sarnaneb elektrivoolugeneraator elektrimootoriga, kuid elektrimootori töö on vastupidine, muundades elektrienergia mehaaniliseks energiaks.
 
Elektrivoolugeneraatori põhiosadeks on mähisega raam, püsi- või elektromagnet, rõngad, harjad , rootor ja staator . Sõltuvalt ehitusest toodavad elektrivoolugeneraatorid kas alalis - või vahelduvvoolu.
 
Alalisvool on elektrivool, mille suund ja pinge ajas ei muutu, vahelvuvvoolus need aga perioodiliselt muutuvad.
 
Elektrivoolugeneraatori töö seisneb juba eespool mainitud mehaanilise energia muundamises elektrienergiaks. Mähisega raam pannakse magnetväljas pöörlema ja sellega ühendatud juhis tekib induktsioonivool. Pöörlevas mähises tekib vool, sest mähise küljed lõikavad magnetvälja jõujooni.
 
Generaatori pöörlev osa pannakse tööle näitkes auru-, tuule-, hüdroturbiini või sisepõlemismootori abil. Turbiin on jõumasin, mille pöörlev tööratas muudab voolava aine energia mehaaniliseks pöörliikumiseks.
 
Suurtes elektrijaamades töötavad suured generaatorid, mille võimsus on üle miljoni kilovati. Näide Eestis asuvast hüdroelektrijaamast on näiteks Kunda hüdroelektrijaam. Hüdroelektrijaam töötab vee potensiaalse energia kasutamise põhimõttel e vee potensiaalne energia muundatakse elektrienergiaks. Hüdroelektrijaamad rajatakse suurtele jõgelede. Ehitatakse paisud ning ülespaisutatud vesi paneb langedes pöörlema hüdroturbiini koos elektrigeneraatoriga. Kunda hüdroelektrijaama langus on 90m ja see asub Kunda jõel. 1893. aastal oli Kunda hüdroelektrijaam Baltimaade ja Tsaari-Venemaa moodsaimaid. Hüdroelektrijaam rekonstureeriti 2000. aastal ja see kuulub Eesti Energia jaotusvõrku.

Kasutatud allikad:

Timpmann , K. (2000). Füüsika IX klassile. Elektriõpetus. Tallinn: AS Koolibri
Tarkpea, K. (2008). Füüsika XI klassile. Elektromagnetism . Tallinn: AS Koolibri
http://www.hot.ee/e/emagnetism/
http://www.slideshare.net/KristelKiv/elektromagnetiline-induktsioon1-2
http://www.ene.ttu.ee/leonardo/elektro_alused/4Induktsioon.pdf
http://koolibri.ee/download/?action=binary&id=3892
http://www.eki.ee/dict/qs/index.cgi?Q=Agregaat&F=M
http://et.wikipedia.org/wiki/Kunda_hüdroelektrijaa m
http://et.wikipedia.org/wiki/Hüdroelektrijaa m
http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnet
http://et.wikipedia.org/wiki/Induktor _(mähis)
http://en.wikipedia.org/wiki/Stator
http://en.wikipedia.org/wiki/Inductor
http://et.wikipedia.org/wiki/Tuuleturbiin
http://et.wikipedia.org/wiki/Turbiin
http://et.wikipedia.org/wiki/Jõumasin
http://et.wikipedia.org/wiki/Elektrijaa m
http://et.wikipedia.org/wiki/Elektrigeneraator