magnetvälja jõujooned mingit pinda. Magnetvoog on võrdeline: 1)pindalaga S 1m2, 2)magnetinduktsiooniga B 1T, 3)sõltub pinna normaali ja magnetvälja suuna vahelise nurga koosinusega. Faraday induktsioon: 1831.a. avastas Faraday elektromagnetilise induktsiooni põhiseaduse. Elektromagnetiline induktsiooni nähtuseks nim elektrivälja tekkimist magnetvälja muutmisel. Induktsiooni elektromotoorjõud on pinge magnetväljas liikuva juhtmelõigu otstel, kui juhtmes puudub vool. Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. Endainduktsiooni nähtus esineb juhul, kui juhis induktsiooni elektromotoorjõudu põhjustav magnetvoo muutus on tingitud voolutugevuse muutumisest juhis endas. Induktiivsus näitab, kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib selles juhis, kui voolutugevus muutub 1 sekundi jooksul 1 Ampri võrra. Elektri- ja magnetväli on sõltuvad teineteisest. Juhtme keeru sees tuleb magnetit liigutada
Faraday katsed ja Lenzi reegel 1. Kirjelda järgmisi Faraday katseid. Mida tehti ja kuidas need töötavad: ● Püsimagneti liigutamine juhtme suhtes. Liikuv püsimagnet tekitab voolu lähedalasuvas juhtmes. Elektromagnetilist induktsiooni on võimalik uurida, kui kerida torukujulisele isoleerivale südamikule juhtmepool. Kõige lihtsam on magnetvälja muuta pannes magneti pooli sisse. Mida enam on keerde poolil, seda paremini saab voolu muutust mõõta. Parema käe rusikareegli abil võib veenduda selles, et induktsioonivoolu magnetväli on vastupidine juhtmekeerus tugevnevale püsimagneti väljale. Induktsioonivool takistab sellesama magnetvälja kasvu, mis voolu esile kutsus
PÖÖRISELEKTRIVÄLI Elektromootorjõud näitab tööd, mida tehakse ühe laengu läbiviimisel läbi terve vooluringi ehk maksimaalne pinge, mis üldse võib süsteemis tekkida. See sõltub dünamo võlli pöörlemiskiirusest. Dünamo võlli paneb pöörlema ratta liikumine. Elektromagnetilise induktsiooni teel paneb laengukandjad liikuma jõud, mis nihutab juhet magnetväljas. Induktsiooni elektromotoorjõud on pinge, mis tekb magnetväljas liikuva juhtmelõigu otstele siis, kui juhtmes puudub vool. Voolu puudumise korral juhtmelõigu otstel tekkiv pinge U avaldub kujul: U=v l B sin Pööriselektriväli on elektriväli, mille jõujooned on alguse ja lõputa kinnised jooned ehk pöörised. Tekib magnetvälja muutumisel. FARADAY KATSEd Michael Faraday Elektromagnetilise induktsiooni avastamine 1. Püsimagneti liikumine juhtme suhtes Torgates pikergust püsimagnetit pooli sisse, muutub magnetväli > kutsub esile induktsioonivoolu.
magnetnõelte teljed. Magnetvälja jõujooned on kujutletavad jooned, neid tegelikkuses ei eksisteeri. Magnetvälja jõujooned on kinnised kõverjooned, mis ümbritsevad vooluga juhti või püsimagnetit. Magnetvälja iga punkt läbib ainult üks jõujoon. Sirgvoolu magnetvälja jõujoonte suuna saab määrata ,,parema käe reegli" abil: kui parem käsi asetada nii, et selle väljasirutatud pöial näitab elektrisuunda juhtmes, siis kõverdatud sõrmed näitavad magnetvälja jõujoonte suunda. Elektromagnetiks- nimetatakse raudsüdamikuga pooli. Elektromagneti mõju on seda tugevam, mida suurem on keerdude arv ja voolutugevus poolis. Elektromagnet kaotab oma magnetvälja, kui selles elektrivool katkestada. Maa on suur magnet, mida ümbritseb magnetväli. Maa magnetiline lõunapoolus asub põhjapoolkeral, Maa magnetiline põhjapoolus asub lõunapoolkeral. Maa geograafilised ja magnetilised poolused ei ühti.
5. Keralaine võrrand - Lainefüüsika rakendustes lähtutakse tavaliselt punktikujulisest laineallikast (lühemalt: punktallikast). Sellise allika ümber levivate lainete samafaasipinnad pole tasase, vaidsfäärilise kujuga, mistõttu vastavat lainet nimetatakse keralaineks. 6. Eneseinduktsiooni nähtus ja pooli induktiivsus - Eneseinduktsioon. Et iga vooluga juhet ümbritseb magnetväli, mille tugevus on võrdeline voolutugevusega juhtmes, kutsub voolutugevuse muutumine juhtmes alati esile teda ümbritseva magnetvälja muutuse. Viimane tähendab, et voolutugevuse muutumine juhtmes tekitab sellessamas juhtmes induktsiooni elektromotoorjõu. Seda nähtust nimetataksegi eneseinduktsiooniks. Pooli induktiivsus L näitab, kui suur eneseinduktsiooni elektromotoorjõud E e tekib selles juhis voolutugevuse ühikulisel muutmisel ajaühiku jooksul. Ee t L= I 7
1- Elektromagnetilise induktsiooni nähtus on elektrivälja tekkimine magnetvälja muutumisel. 2- Pööriselektriväli on väli, mille jõujooned on kinnised kõverad. 3- Pinge, mis tekib magnetväljas liikuva juhtmelõigu otstele siis, kui juhtmes puudub vool. 4- U = v*l*B= sin , kus v- juhtmelõigu kiirus(m/s), l-vahekaugus(1m), B- Magnetinduktsioon.(1T) 5- Juhtmekeerus e. kontuuris tekkinud induktsiooni mootorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega kontuuris. Si- süsteemis on võrdeteguriks nr1. Valem: 6- Magnetvoog näitab pinda läbivate jõujoonte arvu. 7- = B* S* cos , kus B- Tihedus, S- pindala, cos - nurk. 8- Induktsioonivool toimub alati vastupidiselt voolu esile kutsuvale põhjusele.Seda väljendab miinus
Elektromagneetiline induktsioon Elektromagneetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel tekib juhtmes elektrivool. See nähtus avaldub selles, et magnetväljas liikuvas juhtmes tekib elektrivool, kui juhe lõikab magnetvälja jõujooni. Juhtmes tekkinud elektrivoolu nimetatakse induktsioonvooluks. Selle füüsikalise suuruse avastas inglise füüsik Michael Faraday 29. augustil 1831. aastal. Oma uuringuid alustas 1822 aastal ja tal kulus oma eesmärgi teostamiseks ligi 10 aastat. On olemas isegi legend, et ta kandis taskus traadijuppi ja magnetit uurigute algusest lõpuni. Kuid tegelikult soovis ta tõestada ,et kui Oerstedi ja Amperei poolt avastatud elektrivoolu magneetiline toime peabk esinema ka vastupidiselt
Elektromagnetism käsitleb elektri- ja magnetnähtuste sügavamaid omavahelisi seoseid ning vastastikuiseid muundumisi. Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj.). Pöörisväljaks nimetatakse elektrivälja, mille jõujooned on kinnised jooned ehk pöörised. FARADAY KATSED: Liikuv püsimagnet tekitab voolu lähedalasuvas juhtmes. Vooluga juhtme liikumine tekitab magnetvälja vahendusel voolu naaberjuhtmes. Voolu muutus juhtmes tekitab vastava magnetväljamuutuse kaudu voolu naaberjuhtmes. Faraday induktsiooniseadus- juhtmekontuuris tekkiv induktsiooni emj. on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. (magnetkaart, Elektrikarjus, induktsiooniahi, heli taasesitamiseks, magnetsummuti) Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda
ELEKTROMAGNETISM · Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetvälja muundumist teineteiseks. · Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. Tekkiv elektriväli on pööriselektriväli, kuna tema jõujooned on alguse ja lõputa kinnised jooned e. pöörised. PÖÖRISELEKTRIVÄLI · Magnetväljas liikuv juhe lõikab magnetvälja jõujooni juhtmes tekib induktsiooni elektromotoorjõud kui see juhe on osa vooluringist, siis hakkavad vabad laengukandjad juhtmes liikuma tekib induktsioonivool. · Induktsiooni elektromotoorjõuks nimetatakse tööd, mis liigutab juhet magnetväljas. Katkestatud vooluringi korral võrdub induktsiooni elektromotoorjõud juhtmelõigu otstel tekkiva pingega. · Indutseeriva elektromotoorjõu suund määratakse
elektronid) Vooluallika ühendamisel tekib elektriväli. Elektronid liiguvad elektriväljale vastassuunas, seda nim. triivliikumiseks. Triivliikumine on liikumine elektrivälja jõudude mõjul E ühes suunas. Triivliikumise kiirus on ~10 -5 m/s. Triivliikumine (postiivsed ioonid ja elektronid) Elektriväli levib juhtmes ja selle levimiskiirus on 3*10 8 m/s (loetakse voolu levimiskiiruseks juhtmes). Elektronid liiguvad oma koha peal kaootiliselt, kuid siiski natuke edasi. Voolutugevus juhtmes sõltub: 1) vabade laengute kontsentratsioonist. Mida rohkem neid on, seda suurem elektrivool. Tähis: n N n= v 1 Ühik: 3 = m -3 m 2) triivliikumise kiirusest võrdeliselt
E indutseeritav emj. voltides (V) B magnetvootihedus e. induktsioon teslades (T) l juhtme aktiivpikkus meetrites (m) v juhtme liikumiskiirus magnetvälja suhtes m/s juhtme liikumissuuna ja välja jõujoonte vaheline nurk 1. Magnetväljas, mille induktsioon on 0,8T liigub risti jõujoontega 20cm pikkune sirge juhe kiirusega 3 m/s. Arvuta indutseeritav elektromotoorjõud (edaspidi emj). 2. Magnetväljas, mille induktsioon on 0,3T liigub juhe kiirusega 9 m/s risti jõujoontega. Juhtmes indutseeritakse emj 1,2V. Kui pikk on see juhe? 3. Lennuki tiibade siruulatus on 12m. Maa magnetvälja magnetinduktsioon on 0,05T. Kui suure kiirusega (risti magnetväljaga) lennates tekib tiibade otspunktide vahel emj 150 mV? Juhtmes indutseeritav elektromotoorjõud (Kordamine) Igas juhtmes, mis magnetväljas liikudes lõikab jõujooni, tekib elektromotoorjõud (emj.); kui aga juhtmeotsad on omavahel ühendatud, s.t. vooluring on suletud, tekib selles vool
asetuvad magnetväljas väikeste magnetnõelte teljed, nim. magnetvälja jõujooneks Kuidas määratakse magnetvälja jõujoone suunda ja milline see on-jõujoone suunda saab määrata magnetnõelaga ja N S Miks tekitatakse magnetvälja jõujoon rauapuruga-sest jõujooned pole silmale nähtavad ja rauapurule mõjub magnet Niidi otsas ripuvad kerge magnetnõela kõrval, sellega paraleelselt mõne mm kaugusel asub sirge juhe. Juhtmes tekitatakse elektrivool. Kuidas käitub magnetnõel- magnetnõel pöördub, kui juhtmes on elekter Mis on elektromagnet ja kus seda kasutatakse- raudsüdamikuga pool, tehastes rauast asjade üles tõstmiseks Mida nim. elektromagnetika ja millest sõltub selle magnetvälja tugevus-raudsüdamikuga pool, sõltub sellest, mida rohkem on traadikeerde on poolis Kus asuvad maa magnetiline põhja- ja lõunapoolus-maakera
Elektromagnetilise induktsiooni nähtus - Olukord, kus magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja. Pööriselektriväli. Kasutatakse. - Tekib magnetvälja muutusel. Kasutatakse ära elektrigeneraatorites. Miks püsimagnetist kuulike ei veere vasktorus sama kiiresti kui sama suur raudkuul? - Pöörisväli hoidab seda magnetväljas kinni. Induktsiooni elektromotoorjõud - Pinge, mis tekib magnetväljas liikuva juhtmelõigu otstele siis, kui juhtmes puudub vool. Faraday magentilise induktsiooni katse - Pooliga on ühendatud galvanomeeter. Pooli südamik on ühendatud teise mähisega ja teises mägises voolu sisselülitamisel tekib impulss esimeses mähises. Magnetvoog. Tähis. Ühik - Magnetvoog näidab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeltatavat pinda selle pinna suuruse ja ühendi tõttu magnetväljas. Tähis: fii; Ühik: 1 Wb Faraday induktsiooni seadus valem
ja võrrandeid, aga oma arutlustes oli ta väga täpne ja selgesõnaline. Faraday katsed võib jaga kolme gruppi: · Püsimagneti liikumine juhtme suhtes (liikuv püsimagnet tekitab voolu lähedalasuvas juhtmes). · Vooluga juhtme liikumine teise juhtme suhtes (vooluga juhtme liikumine tekitab magnetvälja vahendusel voolu naaberjuhtmes). · Voolu muutumine juhtmes (voolu muutus juhtmes tekitab vastava magnetväljamuutuse kaudu voolu naaberjuhtmes). 3. Joonistel on näidatud magnetvoo sõltuvust nurgast magnetvälja suuna (B) ja juhtmekeeru pinna normaali (n) vahel: 1. joonisel a=0 ja pinda läbib suurim arv jõujooni ning on tegemist suurima magnetvooga, 2. joonisel 0< < /2. 3. joonisel a= /2 ja üksi jõujoon ei läbi pinda ning magnetvoog on null. Elerin Ehte 4
algsest liikumissuunast kõrvale. Kuna Lorentzi jõud mõjub risti kiirusega, siis põhjustab Lorentzi jõud ringjoonelist liikumist, pöörates osakest kogu aeg ühes suunas, nii et trajektooriks on ringjoon. See ringjoon tekib samasse tasandisse osakese kiiruse ja Lorentzi jõuga ning on risti magnetinduktsiooni vektoriga. Pööriselektriväli ja induktsiooni elektromotoorjõud. Induktsioonivool ja pööriselektriväli. Juhtme liikumine magnetväljas tekitab juhtmes induktsioonivoolu, mille suund on vastupidine mootori korral toiteallika poolt tekitatud voolule. Nende kahe voolu vastassuunalisuses juhtmelõigu sama liikumissuuna korral avaldub Lenzi reegel. Samas ei tohi unustada, et mootori korral on uuritav mähisekeerd tarviti, generaatoris aga vooluallika rollis. Kui vaatleja täheldab elektrivoolu olemasolu ning teab, et vool on tingitud samas suunas toimivast elektriväljast, siis on vaatleja registreerinud ka elektrivälja
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
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
1)Elektromagnetiline induktsioon on magnetvälja muutumine, kus muutumine tekitab elektrivälja. 2)tekkiv elektriväli ei ole potentsiaalne, tma jõujooned on alguse ja lõputa kinnised jooned ehk pöörised. 3)Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj). 4)Vooluga juhe hakkab magnetväljas liikuma.Juhtmes, mis liigub magnetväljas, tekib vool. 5)Liikuv püsimagnet tekitab voolu lähedal asuvas juhtmes. Vooluga juhtme liikumine tekitab magnetvälja vahendusel voolu naaberjuhtmes. Voolu muutus juhtmes tekitab vastava magnetvälja muutuse kaudu voolu naaberjuhtmes. 6)Määratakse kruvireegli või parema käe rusikareegli järgi. Kui kruvi teravik liigub tera suunas, siis kruvipea pöördumise suund näitab magnetinduktsiooni suunda. 7)Magnetvoog iseloomustab magnetvälja läbi terve pinna. Magnetvoog on võrdne magnetinduktsiooni, pinna pindala ja magnetinduktsiooni ning pinna normaali
päralejõudmises esinevaid ajalisi nihkeid. Laiatarbeliste GPS-seadmete täpsus on mõnikümmend meetrit. ED See on elektriliste suuruste perioodiline võnkumine. Elektriomagnetilist induktsiooni juhtmes põhjustab voolu muutumine juhtmes endas. FARADAY INDUKTSIOONISEADUS Näitab, et induktsiooni MAGNETVÄLI elektromotoorjõud on võrdeline
1. Ampere seadus- kahe vooluga juhtme vahel mõjuv jõud on võrdeline voolutugevusega mõlemas juhtmes. 2. Biot-Svarti seadus võimaldab koos superpositsiooni printsiibiga leida mitmesuguste voolukontuuride tekitatud magnetvälja. 3. 1 tesla-magnetinduktsiooni ühik(T) 4. Magnetvälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on B-vektor suunatud piki selle joone puutujat. 5. B-vektori suunaks on magnetnõela põhjapoolus. 6. Lorentzi jõuks nimetatakse liikuvale laengule mõjuvat jõudu. 7. Laetud osakesed liiguvad magnetväljas üldjuhul kruvijooneliselt. 8
on sarnased.Seega magnetomaduste seisukohalt erineb Maa kerast vaid mõõtmete poolest. · Maakera põhjapoolkeral asub Maa magnetiline lõunapoolus. · Kuna Maa magnetpoolused ei ühti Maa geograafiliste poolustega on maakeral erinevates kohtades kompassinõela kõrvalekalle meridiaanist erinev. · Magnetväljas vooluga sirgjuhtmele mõjuv jõud on risti magnetvälja jõujoontega ja voolu suunaga juhtmes. · Magnetväljas vooluga juhtmele mõjuva jõu suund sõltub voolu suunast magnetvälja jõujoonte suhtes. · Elektrimootori töö põhineb vooluga juhtme ja magnetvälja vastastikmõjul. · Kuna mähise vastaskülgedes on elektrivool vastassuunaline siis mõjuvad raami vastaskülgedele ka vastassuunalised jõud ja raam hakkab pöörlema. · Muutes voolu suunda raami mähises iga poolpöörde järel saab vooluga mähise pöörlema panna.
nurk pinna normaali ja magnetvälja vahel 4. Faraday induktsiooniseadus induktsiooni elektromotoorjõu leidmiseks tuleb magnetvoo muutus jagada selle ajavahemiku pikkusega t, mille jooksul muutus toimus. 5. 1 veeber magnetvoog, mis läbib 1m2 suurust magnetvälja suunaga ristuvat pinda, kui magnetinduktsioon on 1T. 6. Induktsioonvoolu suund on selline, et tema magnetväli takistaks muutust, mis voolu põhjustab. 7. Endainduktsioon elektromagnetilist induktsiooni juhtmes põhjustab voolu muutumine juhtmes endas. 8. Induktiivus iseloomustab keha suutlikkust tekitada magnetvoogu ja endainduktsiooni elektromotoorjõudu.
kirjeldada potentsiaalse energia ja potentsiaali mõistega Elektromagnetiline induktsioon - elektrivälja tekkimine magnetvälja muutumise tagajärjel või juhtme liikumise tõttu muutumatus magnetväljas Induktsiooni elektromotoorjõud - töö, mida tehakse mitte-elektriliste jõudude ehk kõrvaljõudude poolt siis, kui laetud osake teeb suletud vooluringis ühe tiiru Faraday katsete kirjeldused Liikuv püsimagnet tekitab voolu lähedalasuvas juhtmes. Vooluga juhtme liikumine tekitab magnetvälja vahendusel voolu naaberjuhtmes Voolu muutus juhtmes tekitab vastava magnetväljamuutuse kaudu voolu naaberjuhtmes Magnetvoog - suurus, mis näitab, kuivõrd jääb mingi pind magnetvälja jõujoontele ette, sõltub nii pinna suurusest kui pinna asendist magnetvälja jõujoonte suhtes. Lenzi reegel (mis on ja teada, kuidas kasutada) - reegel induktsioonivoolu suuna määramiseks Induktsiooniseaduse rakendamine
muutumisel. Magnetvoog on füüsikaline suurus, mis näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas: = B S cos Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus: induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega: E= . t Eneseinduktsiooni nähtuseks nimetatakse nähtust, mille puhul magnetilist induktsiooni juhtmes põhjustab voolu muutumine juhtmes endas. Pooli induktiivsus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suure magnetvoo muutuse tekitab selle pooli korral voolutugevuse ühikuline muutus. Võnkeringiks nimetatakse võnkuvat elektrilist süsteemi, mille võnkesagedus on määratud süsteemi omadustega. Võnkering sisaldab alati induktiivpooli ja kondensaatorit. Thompsoni valem: T = 2 L C . Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille korral voolutugevus perioodiliselt muutub.
induktsiooni elektromotoorjõuks. (Ümar)E elektromotoorjõud = Ak töö / q - laeng 14. Mis on pööriselektrivälja tekke põhjuseks, millised on selle välja jõujooned? Pööriselektrivälja tekke põhjuseks on magnetvoo muutumine. Selle välja jõujooned on alguse ja lõputa kinnised jooned ehk pöörised. 15. Mis on endainduktsioon? - Endainduktsioon on elektromagnetilise induktsiooni alaliik, mille korral magnetvoo muutus on põhjustatud voolu muutusest vaadeldavas juhtmes endas. 16. Mida nimetatakse induktiivsuseks? Millest sõltub induktiivsus? + tähis ja ühik. - Induktiivsus on elektromagnetilist induktsiooni iseloomustav füüsikaline suurus. Induktiivsuse tähis on L, ühik on 1H (henri). 17. Loetle induktsiooni nähtuste rakendusi. - Rakendused: 1. Generaator 2. Trafo (süütepool) 3. Induktsioonandurid 18. Mida nimetatakse elektrimahtuvuseks? - Füüsikalist suurust, mis iseloomustab kehade süsteemi võimet salvestada endasse laengut ja seeläbi
suunda ja magnetvälja jõujooned tulevad peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab osakesele mõjuva jõu LORETNZi jõua suunda. Negatiivsele osakesele mõjub parema käe reegel. 1. PÜSIMAGNETI LIIKUMINE JUHTME SUHTES. - tekib hetkeline vool, kuna magnetvälja muutus kutsub esile elektrivälja. 2. VOOLUGA JUHTME LIIKUMINE TEISE JUHTME SUHTES. - Vooluga juhe tekitab hetkelise voolu vooluta juhtmes, kuna elektrivälja muutus kutsub esile muutuva magnetvälja ja muutub magnetväli kutsub esile elektrivälja. 3. VOOLU MUUTUMINE JUHTMES (lüliti sisse-välja lülitamine) - Vooluta juhtmes tekib samuti vool, kuna muutuv elektriväli tekitab muutuva magnetvälja jne.. FARADAY SEADUS: Tekkinud induktsioonivoolu suurus sõltub magnetvoo muutumise kiirusest. Ei induktsiooni elektromotoorjõud 1V k konstant 1 -magnetvoo muutus 1Wb t- ajavahemik 1s
kontuuri pindala läbiva magnetvälja muutumisel. Elektromagnetilise induktsiooni poolt põhjustatud elektrivoolu nimetatakse induktsioonivooluks. Lenzi reegel induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli takistaks muutust, mis voolu põhjustab. Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. i=-/t juhtme keeru kohta. Juhtmes induktsiooni elektromotoorjõu tekkimiseks v ajalik magnetvoo muutus on põhjustatud voolu muutumisest juhtmes. Sellist nähtust nim endainduktsiooniks. Juhi induktsiivsus näitab, kui suure magnetvoo muutuse tekitab selle juhi korralik ühikuline voolu muutus. e=-L*I/t. Mõõtühikuks on volt. (V)
· PÜSIMAGNET on ka elektrivoolu puudumisel magnetvälja omav keha. · MAGNEETIMINE aine mõjutamine püsimagnetväljaga, mille tulemusel see aine ka ise magnetiseerub ehk tekitab oma magnetvälja, mis võib olla püsiv. · MAGNETINDUKTSIOON näitab jõudu, mis mõjub ühikulise vooluga ja ühikulise pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. · VOOLUGA JUHTME POOLT TEKITATAV MAGNETINDUKTSIOON on võrdeline voolutugevusega juhtmes ning pöördvõrdeline kaugusega juhtmest. · KRUVIREEGEL väidab, et vooluga juhtmelõiku ümbritseva magnetvälja suund ühtib paremkeermelise kruvi pööramise suunaga, kui voolu suunaks on kruvi liikumise suund. · PARALLEELSETE VOOLUGA JUHTMETE VASTASTIKMÕJU Kui voolu suunad on ühesuunalised, siis need juhtmed tõmbuvad teineteise poole. Kui voolud on vastassuunalised, siis need juhtmed tõukuvad. · MAGNETVÄLJA JÕUJOON on kinnine ja mõtteline joon
Suur prantsuse füüsik ja matemaatik. Üks elektrodünaamika rajajaid. Tõi füüsikasse elektrivoolu mõiste Lõi esimese magnetismiteooria Avastas elektrivoolude mahaanilise vastasmõju ja vastasmõjujõudude kohta kehtiva seaduse. Ta tegeles ka mehaanikaga, tõenäosusteooriaga ja matemaatilise analüüsiga. Ampere seadus On magnetväljas asuvale vooluga juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline voolutugevusega I juhtmes, vektoriga B, juhtmelõigu pikkusega l ning siinusega nurgast voolu suuna ja magnetvälja suuna vahel. F= B I l sin . Ampere'i katsetega oli eelkõige kindlaks tehtud, et kahe vooluga juhtme vahel mõjuv jõud on võredeline voolutugevusega mõlemas juhtmes. Magnetvälja jõujooned Magnetvälja jõujoonteks nimetatakse jooni, mille puutuja suund igas punktis ühtib magnetilise induktsiooni vektori suunaga.
ruuduga.Elektromagnetism-käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri-ja magnetväla muundumist teineteiseks.Elektromagneetilise induktsiooni nähtuseks nim.elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel.-selle teel paneb laengukaindjaid liikuma jõud,mis nihutab juhet magnetväljas.Induktiivsus- iseloom.keha suutlikkust tekitada magnetvoogu ja endaindukt.motoorj.Endaindukt.nähtus-elektromagneetilist indukt. Juhtmes põhjustab voolu muutumine juhtmes endas.Vooluga juhtme liikumine tekitab magnetvälja vahendusel voolu naaberjuhtmes.Magnetvoog-näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas.Faraday indukt. Seadus:indukt. Elektrromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega.Lenzi reeglid: 1)indukts. Suund on selline, et tema magnetväli takistab muutust, mis voolu põhjustab2)indukt
Magnetväli 1.Millisel kahel viisil on võimalik tekitada magnetvälja? kasutada liikuvaid laetud osakesi ( elektrilaengu, nagu näiteks elektrivoolu juhtmes, et valmistada elektromagneteid Teine võimalus on kasutada elementaarosakesi nagu elektronid, sest neil osakestel on seesmine võime tekitada enda ümber magnetvälja 2.Millest on põhjustatud püsimagneti magnetväli? Teatud materjalides elektronide magnetväljad liituvad ja materjali ümbritsevas keskkonnas on olemas summaarne magnetväli 3.Kuidas käituvad püsimagneti samanimelised ja erinimelised poolused? Erinimelised poolused tõmbuvad , samanimelised tõukuvad 4
Induktiivsuse ühik on 1 H ( henri). Valem : = L* l:t = elektromotoorjõud L = juhi induktiivsus l = voolu muutus t = selleks kulunud aeg. 2) Pööriselektrivälja omadused : · Töö laengu liikumisel mööda suletud kõverat võib olla 0-st erinev · Ei ole potensiaalne · Jõujooned on alguse ja lõputa kinnised jooned ehk pöörised. 3) Faraday katsed: 1. Liikuv püsimagnet tekitab voolu lähedal asuvas juhtmes. 2. vooluga juhtme liikumine tekitab magnetvälja vahendusel voolu naaberjuhtmes. 3. Voolu muutus juhtmes tekitab vastava magnetväljamuutuse kaudu voolu naaberjuhtmes. 4) a) Lähendades poolile püsimagneti põhjapooluse, tekib magnetvälja otsa lõunapoolus. b) Lähendades poolile püsimagneti lõunapooluse, tekib magnetvälja otsa põhjapoolus.
Voolu katkestamisel kaob ka magnetväli. Elektromagneteid kasutatakse elektrimootorites ja elektrivoolugeneraatorites. Maa on suur magnet,mida ümbritseb magnetväli. Maa magnetiline lõunapoolus asub põhjapoolkeral ja põhjapoolus lõunapoolkeral. Maa geograafilised ja magnetilised poolused ei ühti. Magnetväljas mõjub vooluga juhtmele jõud. Vooluga sirgjuhtmele magnetväljas mõjuva jõu suund on risti magnetvälja jõujoontega ja voolu suunaga juhtmes. Kui vooluga juhe asub piki magnetvälja jõujooni, siis sellele juhtmele magnetväljas jõud ei mõju. Elektrimootori töö põhineb magnetvälja ja vooluga raami vastastikmõjul. Vooluga raam pöördub magnetväljas. Elektrimootoris pannakse vooluga raam magnetväljas pöörlema, muutes iga poolpöörde järel voolu suunda raami mähises. Elektrimootoris muundub elektrivälja energia mehaaniliseks energiaks.
(tekib elektromagnetilise induktsiooni tulemusena) 8.Millest sõltub pinge juhi otstel kui juhet liigutada magnetväljas ? +valem Sõltub kiirusest, juhtmepikkusest ja magnetilisest induktsioonist. U= v*B*l(sin ) 9.Mis on induktsiooni elektromotoorjõud `? Induktsiooni elektromotoorjõud on pinge, mis tekib magnetväljas liikuva juhtmelõigu otstele, kui juhtmes puudub vool. 10.Mida näitab magnetvoog ? + valem, ühik Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas . = B*S*cos 11.Mis on Faraday induktsiooniseadus ? Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. = -k(/t) 12.Mis on Lenzi reegel ? Induktsioonivool toimub alati vastupidiselt seda voolu esile kutsuvale põhjusele. 13
TARTU KUTSEHARIDUSKESKUS Autotehnik I PÜSIMAGNET ERGUTUSEGA. ALALISVOOLU MOOTORI TÖÖPÕHIMÕTE Iseseisev töö Juhendaja: Toomas Sommer Tartu 2009 PÜSIMAGNET ERGUTUSEGA EHK ALALISVOOLU MOOTORI TÖÖPÕHIMÕTE Püsimagnetitel on alati kindlad jõujooned, kui nende jõujoonte vahele panna juhe, mida läbib elektrivool, siis tekib jõud, mis mõjub risti juhtmes oleva voolu suuna ja magnetvälja jõujoonte suhtes, seda jõudu nimetatakse Lorentzi jõuks. Tänu taolisele elektromagnetisminähtusele on meil võimalik ehitada elektrimootor. Elektromagnetisminähtusel põhinevate mootorite tööpõhimõtteks on pöörleva magnetvälja energia muutmine rootori pöörlemise mehaaniliseks energiaks. Täpsemalt püsimagnetiga elektrimootori tööpõhimõttest: Magnetvälja jõujooned liiguvad
* Ristuvate juhtmete vahel jõud ei mõju. 2. Kui paralleelsetes juhtmelõikudes kulgevad SAMASUUNALISED voolud -> juhtmete vahel TÕ MBEJÕUD. VASTASSUUNALISED voolud -> TÕUKEJÕUD 3. Jõud on ALATI RISTI juhtmelõiguga, millele ta mõjub. Juhtmelõikude vahel mõjuv jõud on: 1) võrdeline voolutugevusega kummaski juhtmes, F = const I1 * I2 2) ( 2 ühepikkuse) võrdeline lõikude pikkusega (l) F = const l 3) pöördvõrdeline juhtmelõikude vahekaugusega (d) F= Kui suurendada sama arv kordi kummagi juhtme pikkust ning vahekaugust -> jõud ei muutu. Paraleelsete ja ühepikkuse voolujuhtmete jaoks saadud tulemused valemis: <- kaudu on määratud ka voolutugevuse ühik 1 amper. I1 voolutugevus ühes juhtmes I2 voolutugevus teises juhtmes
Vastassuunalistevoolude korral mõjub tõukejõud. Ampe´re seaduse kaudu on määratud voolutugevuse ühik amper. Kontrollküsimused: 1.Mis suunas mõjuvad jõud kahele vooluga juhtmele, kui vool nendes on samas suunas? Vastus: Juhtmete tasandis üksteise poole 2.Laes jookseb juhe, mida läbib vool 30 A. Tema alla põrandale 2,5 m kaugusele paigutatakse paralleelselt juhe pikkusega 3 m, kuid ei kinnitata seda. Kui suur peaks olema voolutugevus alumises juhtmes, et ta hakkaks üles tõusma magnetilise tõmbejõu mõjul? Alumise juhtme mass on 1 kg. Vastus: 1,4*106 A 3.Mille kaudu on defineeritud SI süsteemi voolutugevuse ühik 1 amper? Vastus: kahe vooluga juhtme vahel mõjuva jõu kaudu 4.Magnetväljas asuvale vooluga juhtmele mõjub jõud. Millistes seadmetes seda nähtust kasutatakse? Vastus: elektrimootor 5.Vooluga juhtme kõrval asuva magnetnõela ümberpöördumine näitab, et...... Vastus: voolu suund juhtmes muutus 6
poistiivse laegu läbiviimisel vooluringist. Katkestatud vooluringi korral võrdub induktsiooni elektromotoorjõud juhtmelõigu otstel tekkiva pingega. Voolu puudumise korral juhtmelõigu otstel tekkiv pinge U avaldub kujul U=v l B sin v-juhtmelõigu liikumise kiirus magnetvälja tekitaja suhtes, B-magnetinduktsioon, l-juhtmelõigu pikkus -nurk liikumise suuna ning magnetvälja suuna vahel. Liikuv püsimagnet tekitab voolu lähedalasuvas juhtmes Vooluga juhtme liikumine tekitab magnetvälja vahendusel voolu naaberjuhtmes Voolu muutus juhtmes tekitab vastava magentväljamuutuse kaudu voolu naaberjuhtmes Magnetvoog ø näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas. Magnetvoog on 0, kui magnetväli on paraleelne pindalaga. Magnevoog on maksimaalne, siis kui magnetvoog on risti pinnaga. Magnetvoog avaldub kujul: ø= BScos , kus B-magnetinduktsioon,
4.Koosta mõistekaart ,,ENESEINDUKTSIOON". 5.Miks kasutatakse eneseinduktsiooni emj. Saamiseks suure keerdude arvu ja raudsüdamikuga pooli? Sest siis on magneti jõu vastuvõtmine parem, kuna mida rohkem on metalli, seda suurem on jõud. 6.Koosta ülesanne eneseinduktsiooni elektromotoorjõu leidmiseks. Lahenda see. 7.Kaks ringjuhet on paigaldatud teineteise suhtes risti. Selgita, miks ei teki indutseeritud voolu juhtmes 1 voolu muutmisel juhtmes 2? Juhtmed märgista ise. Antud: Lahendus: 8.Pooli induktiivsus on 3 mH. Kui suure tugevusega peab selles poolis olema vool, mille katkemisel vabaneks 40 µJ energiat? Antud: Lahendus: 9.Kaks teineteisest 1,6 m kaugusel asuvat rööbast on ühendatud juhtmega, mille takistus on 1. Rööbastel veereb varras kiirusega 6 m/s. Juhtme, rööbaste ja varda poolt moodustunud vooluringi
Magnetvoog = B S cos(beeta) Ühik 1 Wb Kondensaator (mahtuvus) - on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Elektrimahtuvus on düüsikaline suurus, mis iseloomustab kehade süsteemide võimet salvestada endassse laengut ja seeläbi tekitada elektrivälja. Mahtuvuse ühik on 1F (farad) Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. C= Q/U Juhtme liikumine magnetväljas tekitab juhtmes induktsioonvoolu. Endainduktsioon Pool hakkab voolu muutumisel toimima vooluallikana, mille elektromootorjõudu nimetatakse endainduktsiooni alaktreomotoorjõuks. Elektromagneetilise indukstiooni nähtust, kus magnetvoo muutus on oõhjustanud voolu muutumisest juhtmes nimetatakse endainduktsiooniks. Induktiivsus Tähis L ja ühik 1H (henri) 1H=1WB/1A Juhi induktiivsus näitab kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib selles juhis voolutugevuse ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul.
Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. 5. Kirjelda dünamo ehitust ja tööpõhimõtet. Dünamo koosneb pöörlevast osast e. rootorist, milleks on kindlal viisil paigutatud püsimagnetid ja staatorist, milleks on üldjuhul vaskjuhe, mis on ühendatud tarbijaga. Tööpõhimõte : Kui rootorik olevad magnetid hakkavad liikuma siis erinevate juhtme lõikude suhtes magnetväli muutub, mille tulemusena tekib juhtmes elektrivool. 6. Mis on induktsiooni vool? Induktsiooni vool on muutuva magnetvälja tagajärjel tekkiv elektrivool. 7. Induktsiooni elektromotoorjõud (emj). Induktsiooni elektromotoorjõud on pinge, mis tekib magnetväljas liikuva juhtme lõigu otstele, kui juhtmes puudub vool. 8. Millistest suurustest sõltub pinge, mis tekib magnetväljas liikuva juhtme otstel? Valem. magnetinduktsioon
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. Kui väljasirutatud sõrmedega vasak käsi asetada magnetvälja nii, et peopessa on suunatud magnetinduktsiooni vektor ja sõrmed näitavad voolu suunda juhtmes, siis
etilise nimetatakse elektrivoolu tekkimist juhtivas generaatoris, trafos ja induktsiooni induktsioonianduris. kontuuris (näiteks suletud juhtmekeerus), kui seadus muutub selle kontuuri pinda läbiv magnetvoog. Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj). Valem: Elektromagn etilise jõu seadus Koguvoolu seadus ütleb, et Koguvooluse Magnetahela arvutamisel on adus magneetimisergutus mööda kinnist kontuuri aluseks just koguvooluseadus. on võrdne koguvooluga, mis läbib kontuuriga piiratud pinda.
Magneti poolused on magneti kohad, kus tema mõju raudesemetele on kõige suurem. Milles seisneb Oersted'i katse? Selgita. Teravikule asetatud magnetnõela kohale on paigutatud magnetnõelaga paralleelne juhe. Kui ühendada juhe vooluallikaga, tekib selles elektrivool ning samal hetkel pöördub juhtme all olev magnetnõel. Voolu katkestamisel läheb magnetnõel tagasi oma endisesse asendisse. Kui voolu suunda juhtmes muuta, pöördub ka magnetnõela põhjapoolus teisele poole. Voolu magnetilise toime tõttu mõjutab vooluga juht tema läheduses olevat magnetnõela. Mõju edasikandumine toimub magnetvälja vahendusel. Sõnasta parema käe reegel. Kui parem käsi paigutada nii, et selle väljasirutatud pöial näitab elektrivoolu suunda, siis kõverdatud sõrmed näitavad magnetvälja jõujoonte suunda. Mis on elektromagnet? Elektromagnet on raudsüdamikuga pool/mähis. Kirjelda Maa magnetvälja.
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
2 3 2. Võrgu tööpõhimõte CAN-high ja CAN- low juhtmetes liigub sama info, ainult pinged on vastupidised. Näiteks, kui CAN-high juhtmes on 1 bit 5V, siis CAN-low juhtmes on 1 bit 0V. CAN-high juhe Pinge suurus võib olla eri tootjatel erinev. CAN-low juhe Võrgu lõpp Võrgu lõpus on CAN-H ja CAN-L teineteisest takistitegaga eraldatud. Takistitega (näiteks 124 ) võrgu lõpud, mis
orienteerivat mõju. Magnetnõel pöördub juhtmega ristuvasse asendisse. Oerstedi katse on järgmine: teravikule asetatud magnetnõela kohale on paigutatud magnetnõelaga paralleelne juhe. Kui ühendada juhe vooluallikaga, tekib selles elektrivool ning samal hetkel pöördub juhtme all olev magnetnõel. Voolu katkestamisel läheb magnetnõel tagasi oma endisesse asendisse. Kui voolu suunda juhtmes muuta, pöördub ka magnetnõela põhjapoolus teisele poole. http://www.annaabi.com/oerstedi-katse-o.html 7) Ampere tõestas, et ka kaks vooluga juhti mõjutavad teineteist. Tema panuseks oli ka see, et ta avastas magnetvälja omaduse: magnetväli kaasneb laengute liikumisega ja tekivad nn ringvoolud. Ampere avastused: · kui 2 vooluga juhti on paralleelsed, siis nende vahel mõjuvad jõud on
mõju. Elektrimootoris on magneti pooluste vahele paigutatud mähisega raam. Alalisvoolu elektrimootoris muudetakse voolu suunda raami mähises kahe poolrõnga abil. Elektrivool juhitakse mähisesse l2bi poolrõngaste vastu surutud grafiitvarraste, mida nim. mootori harjadeks. Töötavas elektrimootoris muundub elektrienergia mehaaniliseks energiaks. Elektromagnetiline induktsioon Elektromagnetilise induktsiooni nähtus seisneb selles, et magnetväljas liikuvas juhtmes tekib elektrivool, kui juhe lõikab magnetvälja jõujooni., tekib induktsioonivool, mille suuund sõltub juhtme liikumise suunast magnetvälja jõujoonte suhtes.
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. Ta ei sobi magnetvälja muutuste kirjeldamiseks. MAGNETVOOG näitab millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda,
suurus, mida nimetatakse induktiivsuseks Induktiivsus · Induktiivsus iseloomustab juhi suutlikkust tekitada magnetvoogu ja endainduktsiooni elektromotoorjõudu. · Juhi induktiivsus näitab, kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib juhis, kui vool temas muutub ühikulise kiirusega L = · Induktiivsuse ühikuks on 1H(henri) 1H = 1Wb/1A Milline on juhtmes tekkiva voolu suund? = 90° v U = v l B sin U = v l B B B B B Milline on juhtmes tekkiva voolu suund? = 0° U = v l B sin U = 0 B B B B v Milline on juhtmes tekkiva voolu suund? = 90° v U = v l B sin
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
