üks meeter ja milles voolab ühesuguse tugevusega vool, mõjub vaakumis juhtmete pikkuse iga -7 meetri kohta jõud 210 njuutonit, siis on voolutugevus juhtmetes 1 amper. 5. Vooluga juhe magnetväljas Vooluga juhe avaldab magnetväljale orienteeruvat mõju. Vooluga juhtme magnetväljas pöördub magnenõel juhtmega risti (Oerstedi katse). 6. Selgita, kuidas töötab elektrimootor Alalisvoolumootori pöörlev osa ehk rootor sisaldab juhtmekeerde, mis on sümmeetrilised rootori pöörlemistelje suhtes. Juhtmekeerud lülituvad kordamööda vooluringi läbi grafiitvarraste, mida nimetatakse harjadeks. Vedrud suruvad harjasid vastu rootori kontaktrõngast. Kontaktrõngal paiknevad vaskplaadid on juhtmekeerdude otsteks. Vooluringi osaks on parajasti just see juhtmekeerd, mille plaadid on kontaktis harjadega. Rootor koos oma juhtmekeerdudega paikneb püsimagneti magnetväljas. 7. Kirjuta vasaku käe reegel
Elektrimootor töö põhineb Ampere seadusel, kaks põhilist osa: rootor(liikuv osa) ja staator (liikumatu osa). Rootoriks võib olla pool, elektromagnet või püsimagnet. Kõige lihtsamal alaliselektrimootoril on staatoriks püsimagnet, rootoriks juhtmekeerud. Juhtmekeerud lülituvad vooluahelasse nii, et jõumoment oleks maksimaalne. Kontaktid asuvad kontaktrõngal ja ühendatakse vooluringi läbi grafiitvarraste, mida nimetatakse harjasteks. Ühes raamis on palju juhtmekeerde ja jõumomendid liituvad. Magnetinduktsioon vooluga juhtmes kaugusel D:Magnetvälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on B-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Suunda saab määrata magnetnõelaga, looduses ei esine. Mida tihedamalt on jõujooned, seda tugevam on elektriväli. Jõujooned ei lõku kunagi. Magnetvälja jõujooned on alati kinnised kõverad.Magnetvälja jõujooned ümbritsevad vooluga juhet kontsentriliste ringjoontega
Jõud F on risti nii vooluelemendiga, kui ka vektoriga B. Tema suunua võib määrata vasaku käe reegliga: kui vasak käsi asetada nii, magnetinduktsiooni vektori juhiga ristuv component B(rist) suundub peopessa ja neli väljasirutatud sõrme näitavad voolusuunda, siis sõrmedega täisnurga moodustava pöial näitab 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
keritud juhtmepool. Kõigis allpool kirjeldatud katsetes on vaja koguni kahte niisugust pooli. Pooli võib valmistada ka ise sobiliku jämedusega (0,3-0,5 mm) vasktraadist. Sellist traati võib osta enam-vähem suvalisest elektridetailide poest.Traat tuleb tihedalt kerida silindrilisele papist või plastikust torukesele. Mähis võiks olla 2-3 cm pikkune ja sisaldada ülestikku vähemalt 5 kihti kõrvuti asetsevaid juhtmekeerde. Et mähis traadi elastsuse tõttu laiali ei laguneks, on soovitatav iga kiht pärast kerimise lõpetamist kleepribaga fikseerida. Sellise katseseadmega on lihtne veenduda, et muutuv magnetväli kutsub poolis esile induktsioonivoolu. Tekkinud voolu võib registreerida tundliku ampermeetrina töötava testri abil. Magnetvälja on kõige lihtsam muuta, torgates pikergust püsimagnetit pooli sisse. Kirjeldatud katse on põhimõtteliselt teostatav ka üheainsa juhtmekeeruga
Magnetiliseks induktsiooniks nim. magnetvälja iseloomustavat suurust, mis näitab kui suur pöördemoment tekib magnetväljas ühikulise ristlôike pindalaga raamile, kui seda läbib 1A tugevune vool. B = M / ( I . S ) , kus M on pöördemoment (Nm) , I on voolutugevus raamis (A) , S on raami pindala (m 2) Magnetiline induktsioon on 1T (tesla), kui 1m2 suurust vooluraami läbib voolutugevus 1A ja siis tekib raamile pöördemoment 1Nm. (Pöördemoment on alati suurem, kui raamis on rohkem juhtmekeerde) Magnetvoog iseloomustab pinda läbivate magnetvälja jôujoonte arvu. Teda arvutatakse : = BScos , kus B on välja magnetiline induktsioon , S on vooluraami pindala ning on nurk magnetilise induktsioonivektori ja raami pinnanormaali vahel. Magnetvoog on suurim, kui raami pind asub risti välja jôujoontga. Magnetvoog on 1Wb (weeber), kui 1m2 suurust vooluraami läbib magnetväli, mille magnetiline induktsioon on 1T
pöördliikumise suund ühtib magnetvälja suunaga ümber juhtme. Kui me meenutame voolutugevuse ühiku – ampri – definitsiooni, siis mäletame, et voolujuhtmete vaheline magnetiline jõud oli suhteliselt nõrk. Järelikult on ka üksiku sirge voolujuhtme ümber magnetväli nõrk. Tugevate magnetväljade saamiseks peaks kas suurendama voolutugevust juhtmes, millel on omad piirangud, või kasutada üksikjuhtme asemel mähiseid, kus vool läbib paljusid juhtmekeerde ja nende vooluga juhtmekeerdude magnetväljad liituvad. 14.2 Ampere’i seadus Magnetvälja mõju vooluga juhtmele uuris esimesena juba 18-19-nda sajandi vahetusel katseliselt taani füüsik Oersted, täpsemalt määras selle mõju prantsuse füüsik Ampere. Ta tegi kindlaks, et kui vooluga juhtmelõik asub magnetväljas, siis juhtmelõigule mõjuv magnetiline jõud 2