Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "induktiivsus - KT". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
induktsioon, induktiivsus, elektromotoorjõud, magnetilise, solenoidi, elektrivool, eneseinduktsiooni, magnetvoog, välismõju, magnetväli, solenoidis, kontuuris, antav, elektrilaeng, tingib, samasuunaline, elektrijuhi, võimekust, indutseeritav, keerduväli muutus · Liikuv laeng tekitab muutuva elektrivälja. · Seisva laengu väli ei muutu. Eelnevast tuleneb, et · Seisvat elektrilaengut ümbritseb muutumatu elektriväli · Seisev laeng ei tekita magnetvälja · Liikuv laeng tekitab muutuva elektrivälja · Magnetvälja tekkimiseks on vaja liikuvat laengut. Järeldus: · Magnetvälja kutsub esile muutuv elektriväli Elektriväli + Liikumine = MAGNETVÄLI Magnetväli + Liikumine = ELEKTRIVÄLI Muutuv magnetväli tekitab elektrivälja ELEKTRIVÄLI + VABAD LAENGUD = ELEKTRIVOOL Magnetväli + Liikumine = ELEKTRIVOOL Ajas muutuv magnetväli kutsub esile elektrivoolu. Seda nähtust nimetatakse elektromagnetiliseks induktsiooniks Muutuvat magnetvälja ja sellega koos ka elektrivoolu saab tekitada põhimõtteliselt kahel viisil: 1
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
Elektromagnetiline induktsioon Elektormagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse induktsioonivoolu tekkimist suletud kontuuris, kui kontuur asetseb muutuvas magnetväljas või liigub nii, et muutub kontuuriga piiratud pinda läbiv magnetvoog. Elektromagnetnähtustele on iseloomulik, et elektri- ja magnetvälja pole võimalik vaadelda teineteisest lahus. Pööriselekrtiväli on seotud magnetväljaga. Pööriselektrivälja jõukarakteristikuks on väljatugevus, energeetiliseks karakteristikuks induktsiooni elektromotoorjõud. Pööriselektrivälja kujund luuakse jõujoonte abil. Pööriselektrivälja jõujooned on kinnised kõverad; tasandid, milles need asetsevad, on risti magnetilise induktsiooni joonte tasanditega.
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.
Tagasiside on nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavad esimest suurust. Elektromagnetvälja korral on igasugune elektrivälja muutus tagasisidestatud temaga kaasneva magnetvälja muutuse kaudu. Kui laetud keha vaatleja suhtes liigub, siis muutub keha elektriväli vaatleja asukohas ning vaatleja registreerib ka magnetvälja. ui magnetvälja tekitaja (püsimagnet) vaatleja suhtes liigub, siis muutub magnetväli vaatleja asukohas ning vaatleja täheldab ka elektrivälja olemasolu. Magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja. Seda nimetatakse elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks. 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
17. Elektrivälja energia. (Halliday lk 667) Elektrivälja energia-Laetud kondeka katete vahelises ruumis on elektriväli, mille energia avaldub kujul E=CU2/2, kuna U=Ed, siis on el välja energia võrdeline ka väljatugevuse ruuduga. Punktlaengud mõjutavad teineteist. Seetõttu on neil pot. energia. Laetud juhi pinnal olev pot. energia: Π=½*Σ(qi*φi) või lihtsamalt: Π=q*φ/2 Kondensaatori energia: Π=q*U/2 ALALISVOOL 18. Elektrivool. Voolutugevus ja voolutihedus. Elektrivool: Elektrivool on laengute suunatud korrapärane liikumine: positiivsed laengud välja suunas, negatiivsed vastassuunas. Elektrivoolu suunaks on positiivsete laengute liikumissuund. Elektrivoolu saab jagada juhtivateks vooludeks ja konvektsioonivooludeks. Juhtivusvoolu korral laengukandjad asuvad juhtivkandjas (pooljuht, plasma, jne). Metallides on vabadeks laengukandjateks elektronid. Plasmas on elektrijuhiks ioonid, pooljuhtides elektronid.
1. Mis on elektromagnetiline induktsioon? Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse elektrivoolu tekkimist juhtivas kontuuris (näiteks suletud juhtmekeerus), kui muutub selle kontuuri pinda läbiv magnetvoog. Elektrivälja tekkimine muutuva magnetvälja toimel. 2. Mis on pööriselektriväli? Tekkiv elektriväli ei ole potentsiaalne, tema jõujooned on alguse ja lõputa kinnised kõverjooned ehk pöörised. Elektriväli, mille tekitab pöörlev magnetväli. 3. Mis on induktsioonvoolu tekkimise põhitingimus? Milline jõud on selle põhjustajaks? Tööd teevad need samad jõud, mis nihutavad juhet magnetväljas, ehk elektrivälja ja magnetvälja koosmõju. Tingimus: peab olema elektri ja magneti olemasolu. Näiteks tekib elektrivool paljudest juhtmekeerdudest koosnevas poolis, kui viimase läheduses või sees liigutada püsimagnetit. Tööd teevad need samad jõud, mis nihutavad juhet magnetväljas ehk see on elektrivälja
(1777-1851) Oerstedt’i katse (1820) • Vooluga juhi lähedale asetatud magnetnõel pöördub voolu toimel. • Kui muuta voolu suunda, muutub ka pöördumise suund. • Kui voolu ei ole, siis nõel võtab tagasi esialgse asendi. Püsimagnet • Püsimagneti magnetomadused on põhjustatud aine aatomite koosseisu kuuluvate elektronide omamagnetväljadest • Kui elektronide magnetväljadel rauatükis ei ole eelistatud suunda, siis rauatükil magnetväli puudub • Kui aga elektronide omamagnetväljad on välise magnetvälja poolt korrastatud, on rauatükk magneetunud • Elektronide magnetväljade korrastatus võib aines säiluda ka pärast välise mõju kadumist. Selline rauatükk ongi püsimagnet. Diamagneetikud Diamagneetiku aatomis on elektronide spinnidest tingitud magnetväljad paarikaupa vastassuunalised. Selle tagajärjel on aatomi kogumagnetväli välismõju puudumisel null.
ELEKTER, MAGNETISM JA ELEKTROMAGNETISM 1) Elektrostaatika – laeng on paigal, selle ümber elektriväli, mis ajas ei muutu 2) Alalisvool – kiirus konstantne, alalisvoolu ümber magnetväli, mis ajas ei muutu 3) Elektromagnetism – laengud liiguvad kiirendusega, tekivad ajas muutuvad elektri- ja magnetväli, mis on omavahel seotud Tagasiside – nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavad esimest suurust Elektromagnetiline induktsiooninähtus – muutuv elektriväli tekitab muutuva elektrivälja Elektromagnetvõnkumised – elektri- ja magnetvälja perioodilised muutumised teineteiseks
Elemtromagnetilise induktsiooni nähtus seisneb selles, et muutuv magnetväli tekitab elektrivälja pööriselektrivälja (selle jõujooned on kinnised jooned). Elektromagnetiline induktsioon Induktsioonivoolu tekkimine suletud kontuuris. Tekib seda kontuuri läbiva magnetvoo muutumise tõttu: 1) Kui kontuur asetseb muutuvas magnetväljas 2) Kontuur liigub magnetvälja suhtes või muutuvad mõõtmed. Induktsioonivool elektrivool, mis tekib suletud kontuuris, kui muutub kontuuriga piiratud pinda läbiv magnetvoog. Lenzi reegel induktsioonivoolu suund on selline, et ta oma magnetvooga püüab kompenseerida induktsioonivoolu esilekutsuva magnetvoo muutumist. Induktsiooni elektromotoorjõud füüsikaline suurus, mis iseloomustab induktsioonielektrivälja (pööriselektrivälja) ning võrdub välja poolt laengu ümberpaigutamisel kogu suletud kontuuri ulatuses tehtud töö ja laengu suuruse suhtega. Ei = Ak / q
Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nim. seda kui magnetvälja muutumine tekitab muutuva elektrivälja ELEKTROMAGNETVÕNKUMINE elektri- ja magnetvälja perioodilised muundumised teineteiseks ELEKTROMAGNETLAINE elektromagnetvõnkumiste levimine ruumis (selle laine levimiseks pole vaja keskkonda raadiolaine, valgus jne) Pööriselektriväli Alalisvoolu allikal on rootoriks (pöörlev osa) püsimagnet ja staatoriks mähis Alalisvoolu generaatorites tekib elektrivool tänu laengutele mõjuvale Lorentzi jõule. Pöörisväljaks nim, sellist välja, mille jõujooned on kinnised kõverad INDUKTSIOONI ELEKTROMOTOORJÕUD pinge, mis tekib juhtme otstele, kui juhtmes puudub vool 2 seaduspärasust: 1. elektrivool + magnetväli liikumine (Ampere seadus, elektrimootor) 2. magnetväli + liikumine elektrivool (Lorentzi jõud, generator) Magnetvood. Faraday induktsiooniseadus Magnetinduktsioon iseloomustab magnetvälja ühes punktis
1. Mis on elektromagneetiline induktsioon? (induktsiooni seadus) Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, kus magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja. Faraday induktsiooniseadus – induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutmise kiirusega. U=vBlsinα U-pinge (V), v-juhi kiirus (m/s), B-magnetiline induktsioon (T), l-juhi pikkus(m), α-nurk B ja v vahel 2. Mis on pööriselektriväli? Pööriselektriväli on elektriväli, mille jõujooned on alguse ja lõputa kinnised jooned ehk pöörised. Tekib magnetvälja muutumisel või elektromagnetilise induktsiooni tulemusena . 3. Millest sõltub elektromotoorjõu (emj) tekkimine magnetväljas liikuvates juhtides? Induktsiooni elektromotoorjõud on pinge, mis tekib magnetväljas liikuva juhtmelõigu otstele siis, kui juhtmes puudub vool.
soojusliikumine segab osakeste orienteerumist magnetväljas. Ained jagunevad: para-, dia- ja ferromagneetikuteks. Paramagneetikud: ~>1 (väga vähe suurem, nt alumiinium, hapnik, volfram). Paramagneetikud tugevdavad veidi välist magnetvälja. Diamagneetikud: ~<1 (väga vähe väiksem, nt kuld, hõbe, räni). Diamagneetikud nõrgendavad veidi välist magnetvälja. Ferromagneetikud(FM): >>1 (palju suurem, u 1000-10000 korda, nt raud, teras,nikkel, koobalt).Omavad praktilit tähtsust, magnetiline induktsioon sõltub fm-u varasemast magnetilisest olekust. Jaotatakse omakorda pehmeteks ja kõvadeks FM-ks vastavalt sellele, kui lihtsalt nad ümbermagneetuvad. Kasutatakse nt tundlike mõõteseadmete ,,kaitsmiseks" väliste segavate magnetväljade eest. 3. Elektromagnetilise induktsiooni seadus: Induktsioon elektromotoorjõud ona arvuliselt võrdne kontuuri läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. Induktsiooni seadus ehk Faraday seadus, valemi kujul: =-(/t), kus =
10. VOOL. ELEKTROMOTOORJÕUD Elektrivool on laengute korrapärane liikumine. Elektrivoolu suund on positiivsete laengute liikumise suund. Juhtides liiguvad laengukandjad on mikroosakesed: metallides, pooljuhtides on laengukandjateks elektronid, elektrolüütides ioonid, gaasis positiivsed ioonid ja elektronid, pooljuhtides elektronid. Kõik sellised laengud on juhis soojuslikus liikumises ja seetõttu mingis ajavahemikus läbi pinna juhis liigub mõlemas suunas ühesuurune laeng. Elektrivool tekib elektrivälja olemasolul juhis ja selle mõjul lisandub vabade laengukandjate soojusliikumisele nende korrapärane liikumine, tekib elektrivool. Pos. laengukandjad liiguvad väljatugevuse suunas ja negatiivsed vastassuunas. Elektrivoolu iseloomustavad voolutugevus ja voolutihedus. Alalisvool on püsiva suunaga vool. Vooolutugevus läbi antud pinna on seda pinda läbiv laeng ajaühikus (juhtme ristlõikepind). I=q/t; i = dq / dt [A] ja j=i/S; j=di/dS [A/m2] Voo1 juhis kestab
5) Kondensaatoriga käivitatakse auto turvapadi. 6) Ülikondensaatoreid kasutatakse mäluseadmetes. · Kondensaatorite rööp- ja jadaühendus (+joonis ja valemid) Jadaühendusel liituvad mahtuvuste pöördväärtused, kogusummas tuleb mahtuvus väiksem, kui üksikutel kondensaatoritel 1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ... + 1/Cn Rööpühenduse korral mahtuvused liituvad C = C1 + C2 + C3 + ... + Cn 4. Elektrivool, Ohm'i seadus ahela osa kohta · Elektrivool (suund), voolutugevus ja voolutihedus (+ joonis, valemid, mõõtühikud) Elektrivoolu kasutatakse elektrotehnikas elektrivoolu energia transportimiseks tootjalt (elektrijaamast) tarbijani. Elektrivool on igasugune laengute korrapärane (suunatud) liikumine. Nad ei tooda, vaid ainult muundavad neisse juhtmeid pidi toodavat elektrienergiat. Asetades juhi elektrivälja, juhis olevatele vabadele laengutele hakkab mõjuba Coulomb'i jõud.
Tasakaaluasendis raami tasapind on risti magnetvälja suunaga. Selleks, et raam pöörleks pidevalt ühes suunas, on vaja muuta raami külgedele mõjuva magnetjõu suunda hetkel, mil raam on jõudnud tasakaaluasendisse. Seda tehakse voolu suuna muutmisega raamis. Tasakaaluasendi läbib raam inertsi tõttu ja jätkab pöörlemist esialgses suunas magnetjõudude mõjul. Elektrimootori töötamine põhinebki vooluga raami pöörlemisel magnetväljas magnetjõudude mõjul. Sirgvoolu magnetväli Sirgvoolu tekitatud magnetvälja jõujooned kujutavad kontsentrilisi ringe ümber vooluga juhtme. Magnetvälja suund määratakse parema käe kruvi reegli järgi: kui voolu suund ühtib kruvi edasinihkumise suunaga, siis magnetvälja suund ühtib kruvipea pöördumise suunaga. Ringvoolu magnetväli Magnetvälja suund ringvoolu sees määratakse parema käe kruvi reegli järgi: kui kruvi pööramise suund ühtib ringvoolu suunaga, siis magnetvälja suund ühtib kruvi edasinihkumise suunaga.
Vooluringis tagab laengu ringkäigu vooluallikas. Vooluallikaks nim. seadet, mis muundab mitteelektrilist energiat elektrienergiaks. Vooluallikas toimivaid jõude nim. nende mitteelektrilise päritolu tõttu kõrvaljõududeks. Kõrvaljõud on mitmesuguse olemusega nt. elektrijaama generaatoris magnetväljajõud, patareis ja akus keemiline jõud. Tööd, mida teevad kõrvaljõud ühikulise laengu ühekordsel läbiviimisel vooluringist nim. elektromotoorjõuks =Ak/q . elektromotoorjõud on max pinge, mida antud vooluallikas üldse suudab tekitada. Kõrvaljõudude töö Ak laengu q läbiviimisel kogu vooluringist võib esitada summana. See koosnev väljaspool vooluallikat tehtavast tööst. A v ja tööst As, mis tehakse vooluallika sees. Ak=Av+As. Laengu suurusega q läbi jagades saame Ak/q=Av/q+As/q. =Uv+Us ; =I*R+I*r ; I= /(R+r) ohmi seadus kogu vooluringi kohta. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta näitab, et voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja
El ektro m a g n etis m . 1. P ö öri s el e ktriväli. Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetvälja muundumist teineteiseks. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. Elektrivool + magnetväli Liikumine Magnetväli + liikumine Elektrivool Elektromagnetilise induktsiooni teel paneb laengukandjad liikuma jõud, mis nihutab juhet magnetväljas. Kui liikuv juhe on osa vooluahelast, siis esineb selles ahelas induktsioonivool. Induktsiooni elektromotoorjõuks i nimetatakse tööd, mis juhet liigutav jõud teeb ühikulise positiivse laengu läbiviimisel vooluringist.
jõujoontega. Jõu suund määratakse vasaku käe reegliga: kui asetada vasak käsi nii, et magnetvälja jõujooned suunduvad peopessa ja sõrmed näitavad voolu suunda, näitab väljasirutatud pöial juhile mõjuva jõu suunda. Jõu väärtus on võrdeline voolutugevuse, juhipikkus ja nurga siinusega. F=B*I*l*sina Magnetilise induktsiooni joon ehk magnetvälja jõujoon on joon, mille igas punktis ühtib tema siht magnetilise induktsiooni vektori sihiga. Magnetvälja jõujooned - mõttelised jooned, mille igas punktis on magnetinduktsioon suunatud piki selle joone puutujat. Magnetväljas asuv vooluga raam hakkab magnetjõudude mõjul pöörduma ja peatub asendis, kus magnetjõud tasakaalustuvad. Tasakaaluasendis raami tasapind on risti magnetvälja suunaga. Elektrimootori töötamine põhinebki vooluga raami pöörlemisel magnetväljas magnetjõudude mõjul.
Magnetvoog on suurus, mis võrdub magnetilise induktsiooni vektori mooduli, kontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ning induktsioonivektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. ´=BScos, 1Wb. n-pinnanormaal ehk ristsirge. B-magnetvälja magnetinduktsioon - nurk, pinnaristsirge ja magnetvälja suuna vahel. Cos0=1, =BS. Cos90=0, =0. Elektromagnetiline induktsioon(füüsikaline suurus)- nähtus, mille korral suletud kontuuris tekib muutuva magnetvoo mõjul elektrivool. Lenzi reegel- induktsiooni voolil on selline suund, et tema magnetväli takistab induktsiooni voolu esilekutsuva magnetvoo muutust. Mis paneb elektronid kindlas suunas liikuma? Pool on paigal ja teda läbib muutuv magnetväli. See muutuv magnetväli tekitab poolis pööriselektrivälja. See pöörise. Paneb vabad elektronid kindlas suunas liikuma,mis ongi induktsioonivool. Omadused: *tekitab muutuva magnetvälja. *jõujooned on kinnised kõverad
1 Milles seisneb elektromagnetilise induktsiooni nähtus? El mag indukts nähtuseks nimetatakse elektrivoolu tekkimist kinnises kontuuris, kui magnetväli milles see kontuur asetseb muutub. 2 Magnetvoo määratlus, vastav valem ja SI ühik. magnetvoog on mingit kontuuriga piiratud pinda läbivate magnetvälja jõujoonte arv f-magnetvoo ühikuks 1 weeber (WB) S-pindala mida vool läbib F=BS cos alfa B-magneetiline induktsioon(T) a-nurk induktsioonivektori ja normaali vahel 1 Weeber on magnet voog mis läbib kontuuri pindalaga 1 ruutmeeter sellega ristuvas magnetvälja mille magnetiline induktsioon on 1 Tesla 3
U=U1=U2=U3=I1R1=I2R2=I3R3 1/R=1/R1+1/R2+1/R3 Kõrvaljõud liigutavad laenguid elektrijõududele vastupidises suunas, hoides potentsiaalide vahe jäävana. Alalisvoolu saamiseks peab juhi ühest otsast kandma laenguid tagasi teise otsa väljaspool juhti mitteelektrostaatiliste jõudude mõjul ehk kõrvaljõudude mõjul. See on võimalik ainult mitteelektrostaatilise päritoluga: keemilised protsessid (patareid, akud), ajas muutuv magnetväli, mehaanilise energia muundumne (tuule, langeva vee, auru) elektromagneetilise kiirguse energia (fotoelemendid). Kõtvaljõuelektromootorjõud ε on töö, mida teevad kõrvaljõud ühikulise laengu 1C üleviimisel. ε=Akõrval/Q0. 1v. Seadet, kus toimub laengute üleviimine kõrgemale potentsiaalile, nim vooluallikaks, ja selle seadme poolt ühiklaengu üleviimisel tehtud tööd tema elektromootorjõuks. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta: I=ε/R+r vaata veel Kirchoffi reeglid. 1
I = G U Vooluring jadamisi ühendatud vooluallikas ja tarbija, aga ka mitmed teised elemendid, nagu lüliti, mõõteriistad jne. Vooluallikas seade, mis muundab mitteelektrilist energiat elektrienergiaks. Vooluallika sisetakistus r; iseloomustab jõude, mis takistavad vooluallika sees laengukandjate suunatud liikumist. Elektromotoorjõud näitab kõrvaljõudude tööd positiivse ühiklaengu ühekordsel läbiviimisel kogu vooluringist: = Ak - elektromotoorjõud q Ak kõrvaljõudude töö q - laeng Ohmi seadus kogu vooluringi kohta voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline kogutakistusega: I= R +r Voltmeeter pinge U mõõteriist, mis ühendatakse vooluringi rööbiti. Voltmeetri takistus peab olema võimalikult suur. Ampermeeter voolutugevuse I mõõteriist, mis ühendatakse vooluringi jadamisi. Ampermeetri takistus peab olema väike.
4 Elektromagnetiline induktsioon 4.1 Elektromagnetilise induktsiooni mõiste Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj.). Selle füüsikalise nähtuse avastas inglise füüsik Michael Faraday 1831. aastal. Tüüpilisemad on kolm võimalust: 1) juhe liigub paigalseisva magnetvälja suhtes 2) magnetväli liigub paigalseisva juhtme suhtes 3) juhe ja magnetväli püsivad paigal, kuid magnetvoo tihedus muutub ajas 4.2 Juhtmes indutseeritav elektromotoorjõud Igas juhtmes, mis magnetväljas liikudes lõikab jõujooni, tekib elektromotoorjõud (emj.); kui aga juhtmeotsad on omavahel ühendatud, s.t. vooluring on suletud, tekib selles vool. Indutseeritava elektromotoorjõu suund määratakse parema käe reegliga: Kui jõujooned suunduvad peopessa ja pöial näitab juhtme liikumise suunda, siis väljasirutatud
4 Elektromagnetiline induktsioon 4.1 Elektromagnetilise induktsiooni mõiste Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj.). Selle füüsikalise nähtuse avastas inglise füüsik Michael Faraday 1831. aastal. Tüüpilisemad on kolm võimalust: 1) juhe liigub paigalseisva magnetvälja suhtes 2) magnetväli liigub paigalseisva juhtme suhtes 3) juhe ja magnetväli püsivad paigal, kuid magnetvoo tihedus muutub ajas 4.2 Juhtmes indutseeritav elektromotoorjõud Igas juhtmes, mis magnetväljas liikudes lõikab jõujooni, tekib elektromotoorjõud (emj.); kui aga juhtmeotsad on omavahel ühendatud, s.t. vooluring on suletud, tekib selles vool. Indutseeritava elektromotoorjõu suund määratakse parema käe reegliga: Kui jõujooned suunduvad peopessa ja pöial näitab juhtme liikumise suunda, siis väljasirutatud
Kordamisküsimused elektromagnetiline induktsioon 1. Mis juhtub elektrijuhiga, kui seda magnetväljas liigutada nii, et ta liikumisel lõikaks magnetvälja jõujooni? Juhtmes tekib elektrivool, sest kaks välja mõjutavad teineteist. LIIKUMINE + MAGNETVÄLI = ELEKTRIVOOL 2. Miks tekib magnetväljas liikuvas juhtmes elektromotoorjõud? Kahe erinevalt laetud osa vahel tekib pinge ehk elektromotoorjõud. 3. Milles seisnesid Faraday katsed? Uuris, kuidas käitub liikuv juhe magetväljas. 4. Mida Faraday katsed tõestasid? Kui liigutada juhet nii, et see lõikab magnetvälja jõujooni, tekib elektrivool. Elektromagnetilise induktsiooni tekitab magnetvälja muutumine, mitte magnetväli ise Mida kiiremini magnetväli muutub, seda tugevam on tekkinud elektrivool. 5. Miks nimetatakse elektromagnetilise induktsiooni elektrivälja pöörisväljaks?
Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus Magnetvoog läbi pinna S nim. suurust, mis on võrdne magnetilise induktsiooni vektori B mooduli pindala S ja vektorite B ja n cosinuse vahelise korrutisega. (1Wb)=BScos (1) Üks veeber on magnetvoog, mis läbib 1m2 suurust magnetvälja suunaga ristuvat pinda, kui välja magnetinduktsioon on 1T. Elektromagnetiliseks induktsiooniks nim. nähtust, kus suletud juhtivas kontuuris tekib induktsioonivool magnetvoo muutumisel kontuuri askohas(2) Elektormagneetilise induktsiooni nähtuse avastas 1831a Faraday, kes tegi järgmise katse:(3) Faraday muretses endale vajalikud asjad ära, pani need kokku ja hakkas katsetama ühe teadlasega. Lülitades voolu sisse
Milline on plaatkondensaatorite elektrimahtuvus? Võrdeline dieelektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega. C=0 Sd Kogu töö keha laadimisel laenguni q on A=U*q2 Kuidas arvutada rööp-ja jadaüheduses olevate kondensaatorite kogumahtuvust? RööbitiC=C1+C2..., jadamisi 1/C=1/C1+1/C2... Mida näitab aine suhteline dielektriline läbitavus? Naitab, mitu korda on laengute vaheline jõud keskkonnas vaikesem kui vaakumis. = F0/F Mida kujutab endast elektrivool? Kujutab elektrivälja ja vabade laengute olemasolu. Mida nimetatkse elektrivoolu voolutugevuseks? Näitab palju on laengukandjaid läbib juhi ristlõiget ajaühikus. Mis on amper? Amper on elektrivoolu tugevus, mis kahte lõpmatult pikka ja paralleelset teineteisest vaakumis 1 m kaugusel asetsevat kaduvväikese ringikujulise ristlõikega sirgjuhet läbides tekitab nende juhtide vahel iga meetripikkuse lõigu kohta jõu 2·10-7 N. Millist voolu nimetatakse alalisvooluks
Pooljuhid- laengukandjad ei ole pooljuhtides kõll alati vabad, kuid neid saab suhteliselt kergesti vabadeks muuta Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine Elektrivoolu suund- kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund Elektrivoolu tugevus-näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget Coulomb’i seadus- näitab elektrostaatilist jõudu kahe laenguga keha vahel Ampere’i seadus- kui juhtmetes on samapidine elektrivool, siis nende vahel on tõmbejõud. Kui on eripidised, siis mõjub nende vahel tõukejõud Magnetväli-laetud osakeste liikumisel tekkiv jõuväli Magneetumine- nähtus, mille korral magnetvälja paigutamise tulemusena hakkab aine ka ise tekitama magnetvälja Elektriväli, selle valem ja ühik- Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli, mis mõjutab teisi ruumis paiknevaid elektrilaenguid. Ühik: q (1 kulon) valem: E= F/q
FÜÜSIKA KORDAMINE KT nr 7 1. Sõnasta elektromagnetilise induktsiooni nähtus, kelle poolt ja millal nähtus avastati? Magnetiline induktsioon on nähtus, mille tulemusena tekib elektrivool suletud voolukontuuris, kui selle kontuuriga piiratud tasapinda läbivate magnetvälja induktsiooni joonte arv muutub. Avastati M.Faraday poolt 29.aug. 1831.a. 2. Sõnasta elektromagnetilise induktsiooni seadus, valem, tähised valemis? Suletud voolukontuuris indutseeritud elektromotoorjõud on võrdne pinda läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. i - induktsiooni elektromotoorjõud [V] i = - n ------- n juhtme keerdude arv , magnetvoo muutus [Wb]
Rööbiti ühendatud kondensaatorid saab asendada ühe kondensaatoriga, millel on sama kogulaeng q ja sama potentsiaalide vahe. 12.Alalisvool. Alalisvoolu toimed. Elektrivooluks nimetatakse elektrilaengute suunatud liikumist. Metallides on laengukandjateks vabad elektronid (juhtivuselektronid). Elektrolüütides on laengukandjateks positiivsed ja negatiivsed ioonid. Vabas olekus on elektronid metalljuhtmes või ioonid elektrolüüdis on korratus liikumises. Selleks, et tekiks elektrivool, peab olema jõud, mis paneb elektrilaengud kindlas suunas liikuma. Kestva elektrivoolu tekkimiseks on vajalik vooluring, kus need laengud saaks kestvalt liikuda ja liikumapanevaks jõu tekitajaks pingeallikas (vooluallikas, toiteallikaks). Kui voolu suurus ega suund küllalt pika ajavahemiku kestel ei muutu, siis nimetatakse seda alalisvooluks. Elektrivoolu iseloomustajaks suuruseks on amper. 1 amper on sellise muutumatu elektrivoolu tugevus, mis kahte lõpmatult pikka ja paralleelset,
EndS=k(q/r2)dS=k(q/r2)dS=k(q/r2)4r2=(1/40)*(q/r2)*4r2=q/0 (kõikidel integraalimäkidel on ring peal) Teoreem kehtib suvalise pinna korral. See tõestus on tehtud sfäärilise pinna kohta. q on süsteemi summaarne laeng. Teadmiseks veel et safari pindala S=4r 2 Näiteks sfäärikujulisest pinnast ühe tüki eemale viimisel E kahaneb, kuid samas S suureneb =>kokkuvõttes midagi ei muutu. Kui pinnas laengud puuduvad, siis on voog võrdne nulliga. Gaussi teoreem magnetilise induktsiooni vektori B jaoks magnetilise induktsiooni vektori voog läbi mistahes kinnise pinna on võrdne nulliga. =BndS=0 Ühtlaselt laetud lõpmata tasandi väli väljatugevus on mistahes punktis suunatud tasandiga risti. Tasandi suhtes sümmeetriliselt paiknevates punktides on väljatugevus suuruselt ühesugune ja suunalt vastupidine. E=/20 ( on laengu pindtihedus ja 0 on elektriline konstant) 4.Elektriväli aines.
Seda nimetatakse elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks. Millise välja tekitab magnetvälja muutus? Elektrivälja. (seda nim elektromagneetilise induktsiooni nähtuseks ja tekkiv elektriväli ei ole potentsiaalne) Mida nimetatakse elektromagneetilise induktsiooni nähtuseks? On nähtus kus magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja. Millise välja tekitab laetud keha liikumine? Magnetvälja Lenzi reegel Lenzi reegli mõned sõnastused: 1)induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli kompenseeriks muutust, mis voolu põhjustab; 2)induktsioonivool toimib alati vastupidiselt seda voolu esile kutsuvale põhjusele; 3)kui välismõju tingib magnetvoo kasvu kontuuris, siis on induktsioonivoolu magnetväli välise magnetvälja suhtes vastassuunaline (takistab kasvu). Kui aga välismõju põhjustab magnetvoo kahanemist, siis on induktsioonivoolu magnetväli välise magnetväljaga samasuunaline (takistab kahanemist). Lorentzi jõud On laetud osakesele mõjuv magnetjõud
annaabi.ee 
