magnetiline induktsioon vaakumis Milline sisuline tähendus on suhtelise magnetilise läbitavuse väärtustel, et see on a) ühest veidi väiksem – tegemist on diamagneetiku suhtelise magnetilise läbitavusega b) ühest veidi suurem – tegmist on paramagneetiku suhtelise magnetilise läbitavusega c) ühest palju suurem? – tegemist on ferromagneetiku suhtelise magnetilise läbitavusega 7. Milliseid ferromagneetikuid nimetatakse „pehmeteks“, milliseid „jäikadeks“? Mida tähendab magnetiline „mälu“? Milliseid ferromagneetikuid kasutatakse püsimagnetite ja mäluseadmete valmistamiseks? Jäigad ferromagneetikud on püsimagnetid, neid on raske ümber magneetida. Jäikade ferromagneetikute domeenid säilitavad magneetumisel omandatud seisundi. Jäikadel ferromangeetikumidel on tugev magnetiline mälu.
kümne tuhandeni(aine varustamiseks ja aku laetuna tugevdab välist magnetvälja hoidmiseks. Tänapäeval kuni 1000 korda). kasutatakse valdavalt Näiteks: raud, koobalt. vahelduvvoolugeneraatoreid. KASUTAMINE GENERAATOR Pehmeid ferromagneetikuid Seade või masin, mis muundab kasutatakse mootorite ja üht liiki energiat teist liiki generaatorite trafode energiaks või toodab südamikes. elektrienergiat või ainet. TRAFO Seade vahelduvvoolu pinge ja voolu muutmiseks suurtes piirides. Trafo koosneb kahest mähisest, mis paiknevad raudsüdamikul.
isegi välise magnetvälja puudumisel.Kõige levinuma esindaja raua järgi said nad nimeks ferromagneetikud. Siia kuuluvad raud ,nikkel,koobalt, nende sulamid, mangaani ja kroomi sulamid. On samuti ferromagneetilised pooljuhid, mida nimetatakse ferriitideks. Nõrgalt magnetiliste ainete magneetumus sõltub väljatugevusest lineaarselt. Ferromagneetikute magneetumus sõltub väljatugevusest keerulisel viisil. Püsimagnetite jaoks kasutatakse kalke ferromagneetikuid, nende jääk induktsioon on suur. Trafode, el.mootorite, generaatorite jm. südamikud valmistatakse pehmest ferromagneetikust, millede jääkinduktsioon on hästi väike. 2.Induktiivne ja mahtuvuslik vahelduvvool Induktiivne vahelduvvool Kui rakendame poolile vahelduva pinge ,tekib poolis vahelduvvool, mis indutseerib eneseinduktsiooni elektromotoorsejõu. Kui eeldame, et poolis R ~ 0, siis vastavalt ohmi seadusele tekib takistus, mida
-19 2 F =k elem 2 =9,010 -10 2 =2,310-10 N R 10 20. Millist magnetvälja omadust väljendab magnetilise induktsiooni joonte kinnisus? Seda, et magnetilisi laenguid ei eksisteeri, st magnetil on alati kaks poolust. 21. Millisel nähtusel põhineb ferromagneetikute kasutamine? Magnetisminähtusel? Ferromagneetikuid kasutatakse kahel erineval moel. Üks suur valdkond on elektromehaanika, kus kasutatakse ära, et ferromagneetikute (püsimagnetite) ja vooluga juhtme vahel tekib vastasmõju, mis sõltub voolu suurusest juhtmes. Seega saab vooluga juhtme-magneti vahelist jõudu rakendada mootorites, hõljukrongides jne. Teine, samuti väga oluline valdkond on skeemitehnika. Nimelt saab pooli induktiivsust suurendada, paigutades pooli ferriitsüdamiku
Paigalseisev kontuur muutuvas magnetväljas E dt 3.3. Eneseinduktsioon Kui kontuuri läbiv vool muutub, siis muutub ka magnetvoog, mis indutseerib elektromotoorjõu. Kontuuri induktiivsus sõltub kontuuri kujus, mõõtmetest ja ümbritseva keskkonna magnetilistest omadustest. Juhul kui kontuur on jäik ja tema ligiduses pole ferromagneetikuid, siis on kontuuri induktiivsus konstantne. L [H] kontuuri induktiivsus 1Wb i = s B I s = LI L= s 1H = I 1A 8 s Solenoidi induktiivsus L = I s = N B S = µ0 µ n l S 2
sõltub väljatugevusest lineaarselt. Ferromagneetikute magnetilised omadused on tingitud elektronide omamagnetmomentidest. Kristallilises struktuuris võivad need moodustada piirkonnad mida nim domeenideks. Teatud temp Tc kaotab aine ferromagneetilised omadused. seda nim Curie punktiks (raual768°C, niklil365°C) Kui Hc suur, siis ferromagneetik on kalk ja hüstereesi silmus on lai. Kui Hc väike, siis ferromagneetik on pehme ja hüstereesi silmus on kitsas. Püsimagneetikute jaoks kas kalke ferromagneetikuid. trafode, el.mootorite, generaatorite jm. Südamikud valmistatakse pehmest ferromagneetikust. 5p.Elektromagneetiline induktsioon-Galvanomeetri ahelas tekivad voolu nim induktsioonvooluks.Selle põhjustaja on magnetvoo muutumine ajas. Elektromagneetilise induktsiooni seadus (Faraday seadus) Igas kinnises kontuuris indutseeritakse elektrivool, kui muutub kontuuri poolt aheldatud magnetvoog ajas. Lenzi seadus Induktsioonivoolul on alati selline suund,
Vastavalt Biot'-Savart'i seadusele on magnetiline induktsioon võrdeline välja esilekutsuva voolu tugevusega. => vool i kontuuris ja tema poolt tekitatud kogumagnetvoog läbi kontuuri on omavahel võrdeliselt seotud: =Li ei =-L*di/dt (võrdetegur L on kontuuri induktiivsus). Induktiivsus L sõltub kontuuri geomeetriast ja kontuuri ümbritseva keskkonna magnetilistest omadustest. Kui kontuur on jäik ja tema lähduses pole ferromagneetikuid, on induktiivsus L konstantne suurus, ühikuks on H (Henri). 1H on induktiivsus, milles voolutugevuse muutus 1A/s põhjustab induktsiooni elektromotoorjõu 1V. 17. Maxwelli võrrandid (tõestuseta) d d B i = - = - Bn dS = - ( ) n dS = E l dl dt dt S S t B 1. Maxwelli võrrand: E l dl = - ( ) n ds
µ = B / B0 Aine, mille suhteline magnetiline läbitevus (µ) on palju suurem ühest ning mis säilitab oma magnetilised omadused pärast magnetvälja môju lôppemist, kaotab oma ferromagnetilised omadused Curie temperatuurist kôrgematel temperatuuridel. Ferromagneetikud on ained, millel on suur magnetiline läbitavus. Nad säilitavad magnetvälja ka välise magnetvälja môju lakkamisel. Ferriitidel on lisaks omadus mitte juhtida elektrivoolu. Ferromagneetikuid iseloomustatakse nn. Curie temperatuuriga. See on igale ainele iseärane kôrgeim temperatuur, mille ületamisel neil kaovad magnetilised omadused. Elektromagnetilise induktsiooni nähtus seisneb selles, et muutuv magnetväli, läbides suletud juhtmekeeru, tekitab selles induktsioonivoolu. Induktsioonivoolu suund sôltub magnetvälja muutumise suunast ja (püsi)magneti poolusest, mis jääb juhtmekeeru poole. Voolutugevus sôltub magnetvälja muutumise kiirusest ja juhtme takistusest.