Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "III. MAGNETVÄLI". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
vektor, induktsioon, magnetväli, voolud, ampirei, moodul, keerd, lorentzi, magnetinduktsioon, rootor, keerdu, magnetilise, ferromagneetik, voolutugevus, ristuv, keeru, hoburaud, juhiga, keerdude, primm, lorenzi, vaatleme, const, q0nva, magnetilised, püsimagnetid, elementaar, hüpotees, koobalt, nähtub, suurenemisel, ühtib, reegliga, komponentVooluelemendi suunaks loeme voolu suuna. Olgu vektori B ja vooluelemendi vaheline nurk .(joonis 1) Katsed näitavad, et magnetväli mille induktsiooni vektroi suund ühtib vooluelemendi suunaga ei avalda voolule mingit mõju. Seega sõltub ka jõu moodul vektoori B juhiga ristuva kopmonendi mõjuva jõu B2= Bsin . Magnetväljas paiknevale vooluelemendile mõjuv jõud F väljendub valemiga F=BIlsin , kus B- magnet induktsiooni vektori moodul , I- voolutugevus juhis, l- magnetväljas paikneva vooluelemendi pikkus ja - induktsiooni vektori ja vooluelemendi vaheline nurk. Seda valemit nim. Ampieri seaduseks. Jõud F on risti nii voolu elemendiga kui ka vektoriga B. Tema suuna võib määrata vasaku käe reegliga : kui vasak käsi asetada nii, et magnet induktsiooni vektori juhiga ristuv komponent B1(vektor) ja väljasirutatud sõrme näitavad voolusuunda, siis sõrmedega täis nurga moodustav pöial näitab vooluelemndile mõjuva jõu suunda. (joonis 2)
laengut ja vastupidi. Need jõud on määratud Coulomb'I seadusega. Elektrilaengute vahel võivad mõjuda ka teistsuguse olemusega jõud. Kiniitame kaks painduvat juhti vertikaalselt ja ühendame nende ühed otsad vooluallikaga (joonis 1 A, B, C). Kuna juhtides pole voolu, siis nadd ei mõjuta teineteist (joonis A). Kui juhtide vabad otsad omavahel ühendada, siis läbivad neid vastassuunalised voolud ja juhid tõukuvad teineteisest eemale (joonis B). Kui ühendada juhid nii, et neid läbivad samasuunalised voolud, siis nad tõmbuvad (joonis C). Kahe ristuvad vooluga juhtide vahel jõud ei mõju. Vooluga juhtide liikuvate laengute vastasikmõju nimetatakse magnetiliseks vastastikmõjuks. Jõude, millega vooluga juhid üksteist mõjutavad nimetatakse magneetilisteks jõududeks. Kui laengud ümbritsevas ruumis esineb elekttriväli, siis elektrivoole ümbritsevas ruumison
Kui võtta kõik ühikud ühiksuurustega [1A] [1m], siis kujuned k väärtuseks k=2*10-7 A2/mvoolutugevuse ühiku definitsioon Muutumatu voolu tugevus on 1 A, kui vool kulgedes mööda kahte paralleelset lõpmata pikka ja tühiselt väikese ringlõikega vaakumis teineteisest 1m kaugusel paiknevat sirgjuhti, tekitab nende juhtide vahel pikkuse meetri kohta jõu. Kaks peenikest paralleelset sirgjuhti, milles kulgevad voolud, tõmbuvad samasuunaliste voolude korral teineteise poole, vastupidisel juhul aga tõukuvad. Kummagi juhi pikkusühikule mõjuv jõud on võrdeline voolutugevusega juhtides ning pöördvõrdeline nendevahelise kaugusega. Magnetväljaks nimetatakse liikuvate laetud kehade vahel mõjuva jõu välja. Magnetvälja tekitab elektrivälja muutumine. Püsimagnet on ka elektrivoolu puudumisel magnetvälja omav keha.. Püsimagneti omadusi määrab elektronide olemuslik magnetväli
püsimagneti poolitamisel ei teki kaks lhutatud poolust vaid kaks uut püsimagnetit, millel mõlemal on oma põhja -ja lõunapoolus magnetnõel-väike pöörlemisvõimeline püsimagnet, kasut magneetiliste nähtuste uurimiseks maa magneetiline lõunapoolus asub geograafilise põhjapooluse lähedal ja vastupidi magnetinduktsiooni vektor-magnetvälja iseloomustamiseks kasutatav suurus ? Magnetinduktsiooni vektori moodul - suhe B=M/IA ,kus I on voolutugevus raamis ja A on raami pindala. Magnetinduktsiooni mõõtmiseks kasutatakse magnetomeetreid. Magnetvälja jõujooned joon, mille igas punktis puutuja siht ühtib vektori B-> sihiga antud punktis. Pöörisväli - kinniste jõujoontega väli, magnetväli on seega pöörisväli. Magnetvoo - suurus, mis võrdub magnetinduktsiooni vektori mooduli B, pindala A ning vektorite B-> ja n-> vahelise nurga cos korrutisega ( =BAcos )
OHMI SEADUS VOOLURINGI OSA KOHTA. TAKISTUS. Eriliiki juhtidel sõltub voolutugevus pingest erinevalt. Pinge voolu tunnusjoone saamiseks tuleb mõõta erinevate pingeväärtustele vastavad voolutugevused. Ohmi uuris katseliselt voolu ja pinge vahelist seost metalljuhtide korral ja tegi kindlaks seaduspärasuse. Voolutugevus I juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega U. I=U/R. Juhi takistus on üks oom, kui juhi otstele rakendatud pinge 1V takistab juhis voolu 1A, seega 1oom= 1V/1A. Ohmi seadus kehtib ka elektrolüütide lahuste kohta. Voolu korral pooljuhtides, gaasides jne on sõltuvus I ja U vahel tunduvalt keerukam. Takistus on peamine juhi elektrilisi omadusi iseloomustav suurus. Ta sõltub juhi materjalist ja mõõtmetest ühtlase ristlõikega juhi takistus. Aine eritakistus
Maksimaalne jõud mõjub vaid paralleelses asendis. Juhtmete ristumise korral magnetjõud ei mõju. 9. Defineeri voolutugevuse ühik "amper". Kui kahe paralleelse, lõpmata pika ja lõpmata peenikese sirgjuhtme vahel, mille kaugus teineteisest on vaakumis üks meeter ja milles voolab ühesuguse tugevusega -7 vool, mõjub juhtmete pikkuse iga meetri kohta jõud 2·10 N, siis on voolutugevus juhtmetes üks amper. 10. Selgita Ampere`i seadust. Ampere'i seadus annab vastuse millest ja kuidas sõltub vooluga juhtmele mõjuv jõud F B i l sin (1 N) B - magnetinduktsioon (1T) I - voolutugevus juhtmes (1A) l - magnetväljas paiknev juhtmelõik (1m) nurk magnetinduktsioonivektori ja voolu suuna vahel Kehtib vasaku käe reegel. 11. Sõnasta "vasaku käe" reegel, magnetvälja jõu suuna määramiseks? Oska seda kasutada ülesannetes.
matemaatik • Uuris kahe ühepikkuse juhtmelõigu vastastikmõju. • Selle vastastikmõju kaudu on defineeritud voolutugevuse ühik 1amper • Ampere’i seadus 1775 - 1836 JÕUD KAHE VOOLUGA JUHTME VAHEL KUI JUHTMED KUI JUHTMED ON RISTUVAD, PARALLEELSED, JÕUDU EI OLE ON JÕUD MAKSIMAALNE Jõud kahe paralleelse vooluga juhtme vahel KUI VOOLUD ON KUI VOOLUD ON SAMASUUNALISED, VASTASSUUNALISED, Juhtmed tõmbuvad Juhtmed tõukuvad JÄRELDUSED 1. Jõu suund sõltub voolu suunast juhtmes 2. Jõud on alati risti juhtmelõiguga, millele ta mõjub 3. Jõud on võrdeline voolutugevusega kummaski juhtmes 4. Ühepikkuste juhtide korral on jõud võrdeline juhtme pikkusega. 5. Juhtmete vahel mõjuv jõud on pöördvõrdeline juhtmete vahelise kaugusega Ampere seadus kahe paralleelse
(joonis1)Magnetvälja suund ühtib parempoolse krui pöörlemise suunaga, kui voolu suunaks on kruvi kulgeva liikumise suund.Magnetnõelale mõjuv jõud on võrdeline voolutugevuse ja juhtme lõigu pikkusega ja pöördvõrdeline kauguse ruuduga F=I*l*const/r2. 2 vooluga juhet mõjutavad teineteist magnetväljade kaudu jõuga.paralleelsete juhtmete korral on jõud maksimaalne.ristuvate juhtmete vahel jõud ei mõju.Kui paralleelsetes juhtmelõikudes kulgevad sama suunalised voolud, siis mõjub juhtmete vahel tõmbejõud. Vastassuunaliste voolude korral mõjub tõukejõud.(joonis2)Jõud on alati risti juhtmelõiguga, millele ta mõjub. Juhtme lõikude vaheline jõud on võrdeline voolutugevusega kummaski juhtmes ning juhtme lõigupikkusega ja pöördvõrdeline juhtme lõikude vahe kaugusega.F=k*(I1*I2*l/d) k=4*Pi*10-7/2*Pi .M0=magneetiline const. Magneetiline const. Sõltub keskonnast ja ühikute süsteemist. Antud valemi abil defineeritakse SI süsteemi põhiühik amper
(joonis1)Magnetvälja suund ühtib parempoolse krui pöörlemise suunaga, kui voolu suunaks on kruvi kulgeva liikumise suund.Magnetnõelale mõjuv jõud on võrdeline voolutugevuse ja juhtme lõigu pikkusega ja pöördvõrdeline kauguse ruuduga F=I*l*const/r2. 2 vooluga juhet mõjutavad teineteist magnetväljade kaudu jõuga.paralleelsete juhtmete korral on jõud maksimaalne.ristuvate juhtmete vahel jõud ei mõju.Kui paralleelsetes juhtmelõikudes kulgevad sama suunalised voolud, siis mõjub juhtmete vahel tõmbejõud. Vastassuunaliste voolude korral mõjub tõukejõud.(joonis2)Jõud on alati risti juhtmelõiguga, millele ta mõjub. Juhtme lõikude vaheline jõud on võrdeline voolutugevusega kummaski juhtmes ning juhtme lõigupikkusega ja pöördvõrdeline juhtme lõikude vahe kaugusega.F=k*(I1*I2*l/d) k=4*Pi*10-7/2*Pi .M0=magneetiline const. Magneetiline const. Sõltub keskonnast ja ühikute süsteemist. Antud valemi abil defineeritakse SI süsteemi põhiühik amper
1820. avastati, et juhet läbib elektrivool avaldab magnetnõelale orienteerivat mõju. Taani teadlane H. Ch. Oersted.Samal aastal avastas A. M. Ampere vastastikmõju kahe vooluga juhtme vahel ja leidis kolm seaduspärasust:*Kui kaks juhtmelõiku paiknevad erinevates tasandites, kuid on samal keskristsirgel, siis nende vahel mõjuv jõud sõltub nurgast nende vahel. Paralleelsete juhtmete korral on jõud maksimaalne, ristuvate korral 0.*Kui paralleelsetes juhtmelõikudes kulgevad samasuunalised voolud, siis mõjub juhtmete vahel tõmberjõud, vastassuunaliste voolude korral tõukejõud*Jõud on alati risti juhtmelõoiguga, millele ta mõjub. Kui kahe paralleelse lõpmatu pika ja lõpmatu peenikese sirgjuhtme vahel, mille vahekaugus on 1 meeter ja milles voolab ühesuguse tugevusega vool, mõjub vaakumis juhtmete pikkkuse iga meetri kohta jõud siis on voolutugevus 1 amper. Magnetväljas vooluga juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhet
q1+q2+...=const. Mingi pos elektrilaengu +q tekkimisega kaasneb alati temaga absoluutväärtusest negatiivse laengu -q tekkimine (kivid) Laengu elektriväli on materiaalne objekt, ta on ruumiliselt pidev ja võib mõjutada teisi elektrilaenguid. Laengu q1 väli mõjutab laengut q2 ja laengu q2 väli mõjutab laengut q1. laetud kehade vastasmõju toimub elektrivälja vahendusel. Jõujooned on jooned, mille igas punktis elektriväljatugevuse vektor on puutujaks. (joonised) Elektrivälja tugevus-väljapunkti asetaud ühiklaengule(q0=1C)mõjuv jõud. E=F/q0 E=1N/C. See ei sõltu väljapunkti asetatud proovilaengust q0 ja on seega elektrivälja punkti iseloomustav ühene jõukarakteristik. Ühtlases väljas on väljapoolt laetud kehale mõjuv jõud ka ühesugune kõikides punktides ja võrdne. F=Eq0. Punktlaengute süsteemi elektrivälja tugevus on võrdne üksikute laengute elektrivälja tugevuste vektorsummaga E=E1+E2+..N.
Kontuuri pinna positiivse normaali suund määratakse kontuuris kulgeva voolu suunaga "kruvireegli" järgi. suund tasakaaluasendis (magnetvälja suund) I n Kontuuri pöörav jõumoment M (jõu F ja jõuõla l korrutis) avaldub: M = B I S sin , kus B on magnetvälja magnetiline induktsioon; I voolutugevus kontuuris; S kontuuri poolt piiratud pinna pindala; nurk pinnanormaali suuna ja tasakaalses asendis selle suuna vahel. Tasakaalses asendis = 0 ja M = 0. Jõumoment on maksimaalne (Mmax), kui = 90o. Siis B = M max = M max , IS pm kus pm = I S on kontuuri magnetmoment. Heiti Aarna 2008 Magnetism 2
Elektriväli ümbritseb laetud kehi. Elektriväli on vektorväli, elektrivälja tugevus on vektoriaalne suurus. Elektrivälja tugevust määratakse positiivse proovilaenguga. 2. Elementaarlaeng. Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu täisarvkordne. 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui voolutugevus on 1 A (amper). 3. Laengute jäävuse seadus. Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute algebraline summa jääv. Laengud tekkivad ja kaovad alati paarikaupa s.t. samasuured positiivne ja negatiivne laeng korraga. 4. Coulomb´i seadus. Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mille moodul on võrdeline nende laengute
Dielektrikud laengud on seotud kristallvõresse või neutraalsetesse molekulidesse. Nendeks on kristallid, vedelikud ja gaasid. Juht elektriväljas. Et laetud osakesed võivad juhis vabalt liikuda, algab elektrivälja mõjul laengute ümberpaiknemine, mis kestab seni, kuni neile mõjuv jõud saab nulliks. See on võimalik, kui: väljatugevus juhi sees on null; elektrivälja potentsiaal on kogu juhi ulatuses konstantne; kõik lisalaengud on koondunud juhi pinnale; väljatugevuse vektor juhi pinnal on pinnaga risti. Neid omadusi saab kasutada elektrivälja kujundamiseks ja laengute salvestamiseks. Ülaltoodust järeldub, et laetud juht omab kindlat, laengust sõltuvat potentsiaali. See potentsiaal sõltub: juhile antud laengu suurusest, juhi kujust ja mõõtmetest ning teiste juhtide olemasolust antud juhi lähedal. Viimaseid kolme parameetrit saab kokku võtta laengust sõltumatu kordaja - mahtuvuse abil:
(e.isolaatoriteks), juhtideks ja pooljuhtideks. N: õhk, vaakum. Keskkonna suhteline dielektriline läbitavus . Näitab mitu korda on laengute vaheline jõud antud keskkonnas(vaakumis) väiksem kui vaakumis. = Fvaakumis/F N: vaakumis 1,õhus 1.0003,dest vesi 81. Elektriväli Elektriväli on üks mateeria eksisteerimisvorme. Tema põhiomaduseks on mõjutada laetud kehi jõuga.Elektriväli esineb laetud kehade ümber. Elektriväli levib lõpliku kiirusega V=C=3*108m/s. Elektrivälja tugevuse vektor Elektrivälja tugevus antud punktis võrdub sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva jõu ja selle proovilaengu suhtega. Elektrivälja tugevuse vektori suund on määratav posit laengule mõjuva jõu suunaga. Vektor E on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget + laengust eemale ja - laengu poole. Elektrivälja tugevus E=F/q0 ühik (N/C); V/m Reostaat on muudetava takistusega takisti R=*l/S -eritakistus Elektrivälja jõujooned
Coulombi katses anti kuulikestele ühenimelised laengud, üks kuulike liikus teisest eemale, hoidmaks kuulikest endisel kaugusel väänati elastset traati mingi nurga võrra, selle põhjal määratigi kuulikesele mõjuv jõud k=1/(4o), kus suurust o=1/(49*109)=8,85*1012 C2/Nm2 nim elektriliseks konstandiks k=1/(4o) vaakumis; k/=1/(4o) keskkonnas Elektrilaengu ühikuks SIs on 1C (kulon) 1 kulon on laeng, mis läbib 1s juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1A ELEKTRIVÄLI. ELEKTRIVÄLJA TUGEVUS Elektriväli on materiaalne st ta eksisteerib sõltumata meist ja meie teadmistest temast Elektriväljal on kindlad omadused põhiomadus: elektriväli mõjub elektrilaengutele jõuga Elektrivälja isel füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale E=F/q Vektori E sound ühtib väljas positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga
väljatugevus. Ekvipotentsiaalpinnad: sellised pinnad elektriväljas, mille ulatuses on potentsiaalil sama väärtus, täpsemalt vaata 6. punkt. Elektrivälja (samuti grad fi) jõujoon on igas punktis risti seda punkti läbiva ekvipotensiaalpinnaga. Elektriväljatugevuse voog on mingit pinda läbivate jõujoonte arv. Voogu arvutatakse valemiga: ϕ =ES(vektoritega)=EScos α , kus S on selle pinna normaalvektor ehk nn pindalavektor, mille moodul võrdub selle pinna pindalaga. alfa on pinna (samuti pindalavektori) ja elektrivälja vaheline nurk. Valem otseselt mittehomogeenses väljas ega kõverapinna puhul ei kehti. Sellisel juhul on vaja esmalt arvutada voog läbi elementaarpinnalemendi dS d Φ=E(→) dS(→)=EdScos α ning seejärel summeerida kõiki pinnaelemente läbivad vood ehk integreerida üle pinna S: ❑ ❑
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika Magnetism ja elektromagnetiline induktsioon Magnetväljaks nimetatakse liikuva laetud keha poolt tekitatavat välja. Magnetvälja jõujooned on alguse ja lõputa, magnetväli on pöörisväli. Elektrivälja muutumine tekitab magnetvälja, mille kokkuleppelist suunda näitab orienteeritud magnetnõela põhjapoolus. Nähtust, mille korral magnetvälja paigutamise tulemusena tekitab aine ka ise magnetvälja, nimetatakse aine magneetumiseks. Magnetväli
kaugustele, kuitahes väikese elektrivälja korral. Välise elektriväljal puudumisel tema sees ja pinnal elektriväli puudub. Metallides hakkavad laengud välise elektrivälja elektriväljale vastupidises suunas. Elektrivool on juhis, kuni juhis olev elektriväli kompenseerib välise elektrivälja. Elektriväljas asuva keha pind on ekvipotentsiaalpind. Väljatugevus juhi pinnal on suunatud piki juhi pinna normaali. Elektrostaatiline induktsioon nähtus, mille korral välise elektrivälja mõjul tekivad juhi pinnal kompenseerimata laengud Laengu jaotus juhis oleneb pinna kujust. Laengu pindtihedus suureneb pinna kõveruse suurenemisel ja väheneb kõveruse vähenemisel. Eriti suur on laengu pindtihedus teravikel. 3 Elektrituul teravike ligiduses võib elektriväli olla nii suur, et elektriväli ioniseerib ümbritseva gaasi ja need ioonid hakkavad liikuma.
defineeritud elektrostaatilise jõu F kaudu, mis mõjub sellesse punkti asetatud positiivsele F E= q0 q0 proovilaengule Suund on määratud positiivse laengule mõjuva suurusega. Elektrivälja jõujooned- võimaldavad visualiseerida elektrivälja suurust ja suunda. Elektrivälja vektor välja suvalises punktis on seda punkti läbiva jõujoone puutujavektor. Jõujoone tihedus mistahes välja piirkonnas on võrdeline elektrivälja suurusega antud piirkonnas Jõujooned alagavad positiivsest laengust ja lõppevad negatiivses laengutel. Elektrivälja superpositsiooniprintsiip- kui antud punktis tekitavad elektrivälja mitmed laengud, siis kogu elektrivälja tugevus on võrdne potentsiaalide summaga. E= E1 + E2 +...+ Ei=Ei
IV. ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON §18. Induktsioonivoolu suund Seni vaatlesime ajas muutumatuid elektri- ja magnetvälju. Ajas muutuv magnetväli tekitab elektrivälja ja ajas muutuv elektriväli tekitab magnetvälja. Elektromagnetiline induktsioon on elektrivoolu tekkimine suletud juhtmekeerus kui see paikneb ajaliselt muutuvas magnetväljas. Mida kiiremini muutub magnetvälja jõujoonte arv seda suurem on tekkinud voolu tugevus. Magnetvälja jõujoonte arvu muutumise põhjus ei ole oluline. See võib muutuda näiteks voolutugevuse muutumise tõttu välja tekitavas juhis. See võib muutuda näiteks välja tekitavas juhis või kontuuri liikumise tõttu mittehomogeenses magnetväljas, kus üleminekul ühest
Superkondensaator on väga suure mahtuvusega kondensaator. Elektrivoolu tekkimise tingimused - elektrivälja ja vabade laetud osakeste olemasolu Elektromotoorjõud – arvuliselt võrdne laengu ümberpaigutamisel kogu vooluringis tehtava töö ja selle laengu suhtega Ohmi seadus vooliringi osa kohta: Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus (I) on võrdeline selle lõigu otste potentsiaalide vahega (U) ja pöördvõrdeline lõigu takistusega (R). Suletud mittehargnevas vooluahelas on voolutugevus (I) võrdeline elektromotoorjõudude (E) summaga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega (r). Kogutakistus koosneb väliosa - ja vooluallika sisetakistisest. Elektrivoolu töö on vooluringis elektrienergia teisteks energialiikideks muundumise mõõt ja võimsus iseloomustab elektrivoolu tööd ühes ajaühikus. Elektrivoolu töö vooluringi mingis lõigus on võrdne sellele lõigule rakendatud pinge, voolutugevuse ja tööks kulunud aja korrutisega N=A/t=I*U Vooluga juht soojeneb
F võib otsustada välja intensiivsuse üle. E Vektorilist suurust nimetatakse elektrivälja tugevuseks antud punktis, kus q proovilaengule q mõjub jõud f. E – elektriväljatugevus – arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjub antud välispunktis asuvale ühikulisele punktlaengule. Vektori E suund ühtib positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga. Vektor E on suunatud piki laengut ja antud välja punkti läbivat sirget laengust eemale, kui see on pos, laengu poole, kui neg. Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu q suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkti vahelise kauguse r 𝑞 𝑞 𝑘( 1 2 ) 𝑞 ruuduga.𝐸 = 𝑟2 𝑞2 = 𝑘 𝑟21
Mitteühtlasel pöördliikumisel- . Ühikuks on 1Hz. Nurkkiirus ja pöörlemissagedus on seotud valemiga- Periood T, ühe täispöörde sooritamiseks kulunud aeg, , ühikuks on 1 sek. Kiirendus ühtlasel pöördliikumisel-Et pöörleva keha punkti kiirus muudab pidevalt suunda, siis ka ta kiirendus erinevb nullist. Ühtlasel pöördliikumisel on pöörleva keha punkti kiirendus suunatud pöörlemistelje suunas. Kiirenduse moodul: , selle valemiga defineeritud kiirendust nimetatakse ka kesktõmbekiirenduseks ehk normaalkiirenduseks ja tähistatakse an-iga 4. Mitteühtlane pöördliikumine. Nurkkiirendus. Pöörleva keha nurkkiirenduseks nimetatakse nurkkiiruse tuletist aja järgi: , ühikuks on 1rad/sek2. 1. teepikkusele sirgjoonelisel liikumisel vastab pöördenurk kõverjoonelisel liikumisel, 2. kiirusele vastab nurkkiirus, 3
Juhet läbiv elektrivool avaldab magnetnõela orinteerivat mõju. 1. Juhtmed paralleelselt. 2. Samasuunalistel tõmbejõud.3. Jõud risti juhtmega. Ampere'i seadus -Vooluga juhtmele magnetväljas mõjuv jõud on võrdeline voolutugevuse, juhtme pikkuse ja magnetilise induktsiooniga ning magnetvälja ja voolu suundade vahelise nurga siinusega. Jõud on risti nii juhtme kui magnetväljaga, tema suuna määrab vasaku käe reegel. F= B I l sin Üks amper on selline voolutugevus, mis kulgedes piki kaht · lõpmata pikka · väikese ristlõikega · vaakumis · teineteisest 1 m kaugusel paiknevat · paralleelset sirgjuhti, kutsub nende vahel esile jõu N/m kohta Magnetinduktsioon näitab jõudu, mis mõjub ühikulise vooluga ja ühikulise pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. Magnetinduktsioon on vektoriaalne suurus ja tema suunda näitab magnetväljas orienteerunud
12. ALALISVOOL 12.1 Elektrivoolu mõiste. Elektromotoorjõud 12.2 Elektrivoolu toimed. Voolutugevus ja –tihedus 12.3 Ohmi seadus. Joule`i-Lenzi seadus 12.4 Elektrivool metallides 12.6 Elektrivool elektrolüüdilahustes 12.7 Elektrivool pooljuhtides 13. ALALISVOOL 2 13.1 Üldistatud Ohmi seadus 13.2 Kirchhoffi seadused 13.3 Tarbijate jadaühendus 13.4 Tarbijate rööpühendus 13.5 Vooluallika kasutegur 14. MAGNETOSTAATIKA 14.1 Magnetväli 14.2 Ampere’i seadus 14.3 Vooluga raam magnetväljas 14.4 Magnetvoog 14.5 Lorentzi jõud 14.6 Voolude vastastikune mõju. Biot’-Savart’-Laplace’i seadus 14.7 Lõpmata pika ja sirge voolujuhtme magnetiline induktsioon. 14.8 Koguvoolu seadus 14.10 Solenoidi magnetväli 14.11 Magnetväli keskkonnas 15. ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON 15.1 Faraday katsed. Elektromagnetilise induktsiooni mõiste 15
sõnastas. Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus (I) on võrdeline selle lõigu otste potentsiaalide vahega (U) ja pöördvõrdeline lõigu takistusega (R). , kus · I on juhis kulgeva ja vooluahelat läbiva voolu tugevus, mida mõõdetakse näiteks amprites (A) · U on pinge, mida mõõdetakse näiteks voltides (V) · R on vooluringi lõigu takistus, mida mõõdetakse näiteks oomides (). Ohmi seadus vooluringe kohta-Suletud mittehargnevas vooluahelas on voolutugevus (I) võrdeline elektromotoorjõudude (E) summaga ja pöördvõrdeline ahela kogutakistusega (r). Vooluringis, mis koosneb ühest või mitmest järjestikku ühendatud toiteallikast ja ühest või mitmest samasse ahelasse järjestiku ühendatud takistist, saab arvutada voolutugevust järgmiselt: , kus · I on vooluahelat läbiva voolu tugevus · E on vooluahelasse ühendatud elektromotoorjõudude algebraline summa
Märkigem veel, et võõrsõna indutseerima eestikeelseks vasteks ongi tekitama või esile kutsuma. Juba põhikooli Elektriõpetuses saime teada, et elektromagnetilisel induktsioonil põhineb generaatori töö. Teatavasti muundab generaator mehaanilist energiat elektrienergiaks, olles nii keskses rollis elektrienergia tootmisel. Elektromagnetnähtuste tundmaõppimine võimaldab meil mõista seda inimkonnale üliolulist protsessi. Lorentzi jõud. Selleks, et kirjeldada laengukandjate liikumist elektriväljas, mis tekib magnetvälja muutumisel, peame kõigepealt tutvuma magnetväljas liikuvale laetud osakesele mõjuva jõuga. Seda jõudu nimetatakse hollandi füüsiku Hendrik Antoon Lorentz'i (1853 1928) auks Lorentzi jõuks. Juhtmelõigule, mille pikkus on l ja milles kulgeb vool tugevusega I, mõjub teatavasti magnetväljas induktsiooniga B magnetjõud Fm. Selle jõu suurus on leitav Ampère'i seadusest
8. Ainte liigid juhtivuse järgi 1) Juhid - Palju vabu laengukandjaid (metallid,happed, alused, soolad jne) Juhis tekib soojuse eraldumine. 2) Pooljuhid – ained, milles ainekandjad on seotud, kuid väga ei liigu. Lengukandad pole pooljuhtides alati vabad, kuid neid saab suhteliselt kergesti vabadeks muuta (Si, Ge, RaAs, Cu 2 O ). 3) Mittejuhid – dielektrikud ehk isolaatorid, sisaldavad väga vahe või üldse polevabu laengukandjaid (kumm, plastmass jne). 9. Mida näitab voolutugevus (VÜT)? Voolutugevuse ühikuks on üks amper. [ 1C = 1 A·1s ; 1e = 1,6·10-19 C ] q= It 10. Kuloni seadus (V.T). Kui voolutugevus juhis on üks amper, siis läbib ühe sekundi jooksul juhi ristlõiget laeng suurusega üks kulon. Järelikult 1C = 1 A·1s. Maksimaalset laengut, mille vooluallikas suudab vooluringist läbi viia, nimetatakse sageli vooluallika mahutavuseks (mitte mahtuvuseks!) ja teda mõõdetakse amper-tundides. Kui voolutugevus juhis on
r2 r 1 1 r k SI = , elektriline konstant 0 = , r - ühe laengu kohavektor teise suhtes, 4 0 4 9 10 9 r laengutevaheline kaugus r = r . Laengutevahelisedr mõjud toimivad elektrivälja kaudu, mida iseloomustatakse elektrivälja r F tugevusega E = - see on vektor, mis on samastatav ühikulisele proovilaengule q r mõjuva jõuga. Punktlaengu q elektrivälja tugevus kohavektoriga r määratud punktis: r r 1 q r r r E= e r , kus e r = - kohavektori suunaline ühikvektor. Punktlaengute süsteemi 4 0 r 2 r
(Laengud on seotud kristallvõresse või neutraalsetesse molekulidesse). Juht elektriväljas Et laetud osakesed võivad juhis vabalt liikuda, algab elektrivälja mõjul laengute ümberpaiknemine, mis kestab seni, kuni neile mõjuv jõud saab nulliks. See on võimalik, kui: väljatugevus juhi sees on null, elektrivälja potentsiaal on kogu juhi ulatuses konstantne; kõik lisalaengud on koondunud juhi pinnale; väljatugevuse vektor juhi pinnal on pinnaga risti. Juhtivast ainest keha elektriväljas-vabad laengud võtavad sellise asukoha,et väljatugevus juhi sees oleks 0.Töö laengu liikumisel elektriväljas- töö laengu liikumisel elektriväljas ei sõltu trajektoori kujust, töö sõltub elektrivälja tugevusest, laengu suurusest ja punktide vahelisest kaugusest, mis on mõõdetud piki jõujoont A=Eqd, A=0 Pinge elektrivälja kahe punkti vahel on arvuliselt võrdne
kõrvale sirutatud pöial näitab vooluga juhile magnetväljas mõjuva jõu suunda (Ampere jõu suunda). 6.Mis on magnetinduktsioon, kuidas seda arvutada (Ampere'i seaduse järgi)? Avaldame Ampere'i seadusest B (magnetinduktsioon) B=F/I*l*sin. Kui =900, siis sin=1, ning B=F/I*l I=1A ja l=1m => F/1*1= F. Magnetinduktsioon on füüsikaline suurus, mis näitab kui suure jõuga mõjutab magnetväli vooluga juhet, milles voolutugevus 1A, ning juhtme pikkus on 1m, ning nurk voolusuuna ja magnetvälja suuna vahel on 900 e. täisnurk. 7. Nimeta ja defineeri magnetinduktsiooni ühik. Magnetinduktsiooni ühiku nimi on tuletatud Nicola Tesla järgi. Tähis -> T 1T on niisugune magnetinduktsioon, mille korral 1m pikkusele vooluga juhile, milles voolutugevus on 1A ja mis asub magnetvälja suhtes risti, millele mõjub jõud 1N 8.Mida tähendab, et magnetväli mingis punktis B=0,4T?
4§ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON 18. induktsioonivoolusuund Seni vaatlesime ajas muutumatuid elektri ja magnetvälju. Ajas muutuv magnetväli tekitab elektrivälja ja ajas muutuv elektriväli tekitab magnetvälja. Elektromagnetiline induktsioon on elektrivoolu tekkimine suletud juhtme keerus, kui see paikneb ajaliselt muutuvas magnetväljas. Mida kiiremini muutub magnetvälja jõujoonte arv, seda suurem on tekkinud voolutugevus. Magnetvälja jõujoonte arvu muutumise põhjus ei ole oluline. See võib muutuda näiteks voolutugevuse muutumise tõttu väljatekitavas juhis või kontuuri liikumise tõttu mittehomogeenses magnetväljas, kus üleminekul ühest ruumipunktist teise jõujoonte tihedus muutub. Joonis 1.Vaatleme katset.