Magnetismi kontrolltöö Küsimused: 1. Mida nimetatakse magnetväljaks? 2. Millist mõju avaldab elektrivool magnetnõelale? 3. Defineerige Ampére seadus. (valem, mida iga täht tähistab) 4. Mida mõõdetakse teslades ja kelle järgi on ühik endale nime saanud? 5. Mis on vasaku käe reegel? 6. Mida nimetatakse magnetinduktsiooniks? 7. Mis on solenoid? 8. Milliste reeglitega saab määrata vooluga juhtme magnetvälja jõujooni? 9. Mis on püsimagnet? 10. Mida on joonisel kujutatud. Nimetage numbritega tähistatud osad. Ülesanded: 1. Kaks paralleelset juhet pikkusega 2,5 meetrit asuvad teineteisest 10 sentimeetri kaugusel, voolu tugevused juhetes on 10A ja 15A. Kui suure jõuga mõjutavad juhtmed teineteist. 2. Homogeenses magnetväljas paiknevale 60cm pikkusele juhtmelõigule, mida läbib vool tugevusega 10A, mõjub jõud 0,25N. Välja magnetinduktsioon on 0,1T. Kui suur on nurk...
1. Püsimagnet (mõiste, liigid, mõju, kasutamine) Püsimagnet - keha, mis säilitab magnetilised omadused pikema aja vältel. Püsimagneti magnetväli on aineosakeste magnetväljade summa. Tinglikult eristatakse püsimagneti põhja- ja lõunapoolust. Kahe püsimagneti erinimelised poolused tõmbuvad, samanimelised aga tõukuvad. Kasutatakse nt. Kappidel, kõlaris, tahvlil, mikromootorites. 2. Voolu magnetväli (lk 117, joonis 4.7, selgitus) Voolu magnetvälja avastas 1820. aastal H. Cr. Oersted. Magnetinõel pöördub vooluga juhtme suhtes risti. Prantsuse füüsik A. M. Ampere avastas, et paralleelsed vooluga juhtmed mõjutavad üksteist. KI 1I 2e -7 N F= K =210 d A2 F jõud (N) I1, I2 voolutugevused juhtmetes (A) e juhtme pikkus (m) d juhtmetevaheline kaugus (m) 3. Kuidas mõjutavad üksteist kaks vooluga juhet? Kaks vooluga juhet mõjutavad teineteist magnetväljade kaudu jõu...
Elektromagneetiline induktsioon Koostatud: 27.Jaanuar 2011 Lenzi Reegel Kui välismõju tingib magnetvoo kasvu kontuuris, siis on induktsioonvoolu magnetväli välise magnetvälja suhtes vastassuunaline (takistab kasvu). Kui aga välismõju põhjustab magnetvoo kahanemist, siis on induktsioonvoolu magnetväli välise magnetväljaga samasuunaline (takistab kahanemist). Seletus Leinzi reegli analoogiks mehaanikas on väide, et stabiilsele süsteemile mõjuv jõud on suunatud tasakaaluasendi poole. Kui me viime pendli tasakaaluasendist välja, tekkis jõud F, mis takistab niisugust muutust. See jõud püüab viia pendlit tagasi tasakaaluasendisse. Lenzi reeglit väljendab induktsiooniseaduses sisalduv miinusmärk. Kui juhtmekeerdu läbiv magnetvoog(>0) kasvab, siis loetakse induktsiooni elektrimotoorjõudu ja vastavat voolutugevust kokkuleppeliselt negatiivseks, kuna induktsioonvoolu ma...
vooluelemendile mõjuva jõu suunda. Magnetvälja mõju vooluga juhtmele kasutatakse elektrimootoris. Alalisvoolumootori pöörlev osa ehk rootor sisaldab juhtmekeerde (1), mis on sümmentrilised rootori pöörlemistelje (2) suhtes. Juhtmekeerud lülitavad kordamööda vooluringi läbi grafiitvarraste, mida nimetatakse harjadeks (3), vedrud (4) suruvas harjasid vastu rootori kontaktrõngast (5), kontaktrõngal paiknevad vaskplaadid on juhtmekeerdude otsteks. Vooluringi osaks on just see juhtmekeerd, mille plaadid on kontaktis harjadega. Rootor koos oma juhtmekeerdudega asub püsimagneti (6) magnetväljas. Juhtmekeeru kõikudele AB ja CD mõjuvad Ampèire'I seaduse kohaselt jõud F ja F' , need jõud panevad rootori pöörlema. On oluline, et juht läbib just seda juhtmekeerdu, mis antud hetkel asetseb paralleelselt magnetvälja jõujoontega. Sel juhul on magnetjõudude pöörav toime maksimaalne. Kui vool läbiks magnetvälja jõujoontega ristuvat raami, siis mõjuksid jõud F
4. Mida ütleb koguvoolu seadus? 23.Sirgjuhtme ja pooli magnetväli. 1. Kuidas muutub elektrivoolust põhjustatud magnetväli kui voolu juhtmes viiekordistada? 2. Mida ninetatakse solenoidiks? 3. Millest oleneb solenoidi ümber tekkiva magnetvälja suurus? 4. Mida nimetatakse amperkeeruks? 5. Mida nimetatakse pooliks? 6. Kus kasutatakse pooli omadusi? 7. Mis on rõngaspooli e. toroidi omapäraks? 8. Kas magnetväli tekib ka väljaspool rõngaspooli e. toroidi? 9. Kas vooluga juhtmekeerd omab magnetilisi pooluseid? 10.Kas vooluga juhtmekeerd tõmbab enda sisse ferromagnetilisi kehi? 11.Kas solenoid tõmbab terassüdamiku enda sisse? Põhjenda. 12.Kas vooluga juhtmekeerd mõjub teisele vooluga juhtmele? 24.Rööpvoolude vastastikune mõju. 1. Kuidas vooluga juhtmed üksteist mõjutavad?. a) Millise jõu tekitavad vastassuunalised voolud? b) Millise jõu tekitavad samasuunalised voolud? 25.Magnetvälja mõju likuvale elektronile. 1. Mida nimetatamse Lorentsi jõuks? 2
on risti magnetjõujoonte suunaga Kui juhtmekeeru pöörlemissagedus ehk nurk- sagedus = / t ja kui alghetkel t = 0 on keerd algasendis, nagu joonisel, horisontaalselt, siis keeru aktiivkülgedes indutseeritakse elektromotoorjõud 72 e1 = e2 = B l v sin a = B l v sin t. Kuivõrd keeru küljed on ühendatud jadamisi, siis keerus indutseeritud emj. e = e1 + e2 = 2 B l v sin t. Kui keeru asemel on pool, millel on w keerdu, siis on summaarne emj. w korda suurem: e = 2 B l w v sin t. Kui juhtmekeerd või pool on algasendis, siis sin t = 0 ja e = 0. Kui juhtmekeerd või pool on pöördunud 90 kraadi, siis sin t =1 ja emj. on maksimaalne: Em = 2 B l w v. Poolis indutseeritav elektromotoorjõud e = Em sin t e elektromotoorjõu hetkväärtus voltides (V) Em elektromotoorjõu amplituudväärtus voltides (V) nurksagedus radiaanides sekundis (rad/s) t aeg sekundites (s). Pooli pöörlemisel konstantse kiirusega läbib
magnetmomendid jõujoonte sihiliseks, mistõttu miksovoolude magnetväljad liituvad lisaväljaks, mis on välise väljaga samsuunaline, seda segab soojusliikuine. Magnetväli tugevneb aines-seda nähtust nimetatakse magneetumiseks. x>0 μ=1,0002 μ=B/B0 Magnetiline vastuvõtllikus x on pos ja väike ja konstante, väljas on samasuunalised Elektromagnetiliseks induktsiooniks nim elektrivooluu tekkimist juhtivas kontuuris, kui muutub selle kontuuri pinda läbiv magnetvoog. nt suletud juhtmekeerd. Magnetvoog võib muutuda:magnetvälja muutumise, kontuuri liikumine magnetväljas. Elektromagnetilise induktsiooni poole põhjustatud elektivoolu nim induktsioonivooluks. Vool saab tekkina ainult kõrvaljõududne olemasolul. Faraday' seadus- kontuuris indutseeritud elektromotoorjõud εi on võrdeline kontuuri läbiva magnetvoo ϕ muutumise kiirusega. εi=-dϕ/dt. Lenz'i reegel- indutseeritud magnetvoo muutus on alati vastupidine seda põhjustava magnetvoo muutustega.
poolt hõlmatud voolude algebralise summa korrutisega 1.7.3. B tsirkulatsiooniteoreemi diferentsiaalne kuju I 1 B dl = µ0 I µ 0 = µ 0 j lim B dl = (rotB ) lim S 0 S S 0 S rotB =µ0 j - soledoinaarne väli 1.8. Solenoidimagnetväli Iga juhtmekeerd tekitab magnetvälja, mis liituvad. Solenoidi sees on magnetväli homogeenne. Väljaspool lõpmata pikka solenoidi on magnetväli null. N Lõpmata pika solenoidi magnetväli B = µ0 nI n keerdude tihedus n = l 1.9. Vooluga kontuur magnetväljas
juhtmekeerule tekib selles keerus vool. Induktsioonivoolu magnetvälja suuna määramine. Parema käe rusikareegli abil võib veenduda selles, et induktsioonivoolu magnetväli on joonisel suunatud ülalt alla, niisiis vastupidiselt juhtmekeerus tugevnevale püsimagneti väljale. Induktsioonivool takistab sellesama magnetvälja kasvu, mis voolu esile kutsus. Tasub ka rõhutada, et induktsioonivool on olemas vaid seni, kuni juhtmekeerd püsimagneti jõujoonte suhtes liigub. Kui lõpeb liikumine, siis saab laengukandjatele mõjuv Lorentzi jõud nulliks, sest v=0. Vooluga juhtme liikumine teise juhtme suhtes- Magnetvälja põhjustajana võib püsimagneti asemel kasutada ka vooluga pooli. Vooluga pooli nihutamisel juhtmekeeru suhtes tekib keerus induktsioonivool. Kui me asendame kujutatud katses püsimagneti pooliga, siis tekib ülemises
sirgvool µ 0 Idl × r dB = 3 4 r Analoogilise integraaliga võime leida ka ringvoolu (vooluga juhtme, mis on ringjoone kujuline = juhtmekeerd!) välja. Siin on asi Valguse peegeldumisseadus väidab, et isegi lihtsam. Ringjoone tsentri jaoks on kahe keskkonna lahutuspinnale langev kiir, sellelt peegeldunud kiir ja langemispunktist 3.4 Magnetvälja mõju vooludele ja tõmmatud pinnanormaal paiknevad ühes ja juhtidele samas tasandis. Peegeldumisnurk võrdub
on risti magnetjõujoonte suunaga Kui juhtmekeeru pöörlemissagedus ehk nurk- sagedus = / t ja kui alghetkel t = 0 on keerd algasendis, nagu joonisel, horisontaalselt, siis keeru aktiivkülgedes indutseeritakse elektromotoorjõud 72 e1 = e2 = B l v sin a = B l v sin t. Kuivõrd keeru küljed on ühendatud jadamisi, siis keerus indutseeritud emj. e = e1 + e2 = 2 B l v sin t. Kui keeru asemel on pool, millel on w keerdu, siis on summaarne emj. w korda suurem: e = 2 B l w v sin t. Kui juhtmekeerd või pool on algasendis, siis sin t = 0 ja e = 0. Kui juhtmekeerd või pool on pöördunud 90 kraadi, siis sin t =1 ja emj. on maksimaalne: Em = 2 B l w v. Poolis indutseeritav elektromotoorjõud e = Em sin t e elektromotoorjõu hetkväärtus voltides (V) Em elektromotoorjõu amplituudväärtus voltides (V) nurksagedus radiaanides sekundis (rad/s) t aeg sekundites (s). Pooli pöörlemisel konstantse kiirusega läbib
Et saada kogu juhtme välja, peame integreerima analoogiliselt "laetud sirge" elektriväljaga. Jooniselt näeme, et Pannes need BSL valemisse, saame: 81 Kruvireegel ja selle lääne analoog - parema käe reegel. Integreerides seda üle nullist -ni, saamegi Analoogilise integraaliga võime leida ka ringvoolu (vooluga juhtme, mis on ringjoone kujuline = juhtmekeerd!) välja. Siin on asi isegi lihtsam. Ringjoone tsentri jaoks on , , ning 82 Integraal piki juhet: sirgvool. Pisut keerulisema matemaatikaga saame punkti jaoks, mis asub ringvoolu teljel kaugusel tsentrist. juhtmekeerust koosneva pooli korral tuleb loomulikult korda suurem.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
