Ei= ∆Φ/∆t Endoinduktsioon: Muutuva voolutugevusega vooluringi ümber olev muutub magnetväli indutseerib induktsiooni elektromotoorjõu selles samas vooluringis, milles kulgeb muutuva magnetvälja põhjustaja (muutuva voolutugevusega vool. Induktsiivsuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis arvuliselt võrdub endoinduktsiooni elektromotoorjõuga, kui voolu tugevus muutub selles juhis 1s jooksul 1A võrra. Ta sõltub juhi mõõtmetest ja kujust ning ümbritseva keskkonna magnetilistest omadustest. Valemid: Ei=Blvsina ; Eei=L ∆J∆/t ; Wmagn=LJ2/2
Elektromagnetiline induktsioon elektrivoolu tekkimine suletud juhtme keerus, kui see paikneb ajaliselt muutuvas magnetväljas. Lenzi reegel : suletud kontuuris tekkiv induktsioonivool on suunatud nii, et tema magnetvoog läbi kontuuripinna püüab kompenseerida välismõju põhjustatud magnetvoo muutumist. elektromotoorjõud Vabadele laengutele mõjuvad kõrvaljõude töö positiivse ühiklaengu ümberpaigutamisel kogu suletud vooluringi ulatuses. Kontuuripinda läbiva magnetvoo muutumisel tekivad kõrvaljõud, mille mõju iseloomustab induktsiooni elektromotoorjõud. Paigalseisvas juhis paneb elektronid liikuma elektriväli, mille tekitab muutuv magnetväli. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuse olemus seisneb vabadele laengutele mõjuva elektrivälja tekkimises. pööriselektriväljad elektrivälja jõujoontel pole algust ega lõppu, vaid need on kinnised kõverad nagu magn...
Kasutades rühmade sensorid, suhtelist asendit magneti võib järeldada. Magnetvälja mõõturid mis varustatud Halli sensoritega EELISED JA PUUDUSED Eelised:Töökindlel, lihtne, suhteliselt odav, väiksed mõõtmed, kontaktivaba, immuunne tolmule, mustusele, mudale ja veele. Puudused: kuna Halli efektiga seadmed toodavad väga madalat ja nõrka signaali, vajab see seade võimendust. Sõltub tajutava objekti magnetilistest omadusest KASUTATUD KIRJANDUS http://www.ene.ttu.ee/elektriajamid/Le onardo/automaatika/Auto3.pdf http://mechatronics.ttu.ee/wiki/doku.ph p?id=juhendid:andurid:hall http://images.google.com/images?hl =en&sa=1&q=hall+sensor&aq=0&oq=ha l+sen&aqi=g1&start=0 http://en.wikipedia.org/wiki/Hall_effect_ sensor
Tal on magnetilised omadused nagu raualgi. Vesi ja õhk koobaltile ei mõju. Lahjendatud hapetes lahustub koobalt tunduvalt raskemini kui raud. Koobalt annab terasele kuuma- ja happekindluse ning võib anda ka magnetilised omadused suurendades neid kuni 2,5 %. Kui teras omab magnetilisi omadusi mingi teise elemendi lisamise tõttu siis võib vibratsiooni kaotada kuni 1/3 sellest omadusest. Aga kui terase sisaldab koobaltit kaotab ta vibratsiooni tõttu ainult 2- 3,5% oma magnetilistest omadustest. Koobalt kuulub mõningate sulamite kostisse, muutes neid väga kõvaks. Näiteks kasutatakse koobaltit lõiketerades , milles esineb ta satelliidi sulamis. Koobalt kuulub sideainena (10- 15%) ka metallkeraamiliste sulamite koostisse. Koobalti ühendid annavad klaasile tumesinise värvuse. Pulbristatud koobaltklaasi kasutatakse aga sinise värvina. Vanaadium
Magnetväli , magnetvälja jõujooned Oersted ja Ampere avastasid/uurisid, mil viisil vooluga juhe ja püsimagnet mõjutavad magnetnõela. Magnetväli ümbritseb vooluga juhte ja püsimagneteid. Elektrivool ja magnetväli on teineteisest lahutamatud. Magnetväli ümbritseb kõiki liikuvaid elektriliselt laetud osakesi. Inimene magnetvälja ei tunneta, et teha kindlaks kas on tegu magnetväljaga, tuleb kasutada magnetnõela. Magnetväljas mõjub kõikidele magnetilistest materjalist kehadele ja vooluga juhtidele magnetjõud, mis on suunatud magnetväljas orienteerunud magnetnõela lõunapooluselt põhjapoolusele. Magnetvälja erinevates punktides on magnetjõu suund erinev. Jooni,mida mööda asetuvad magnetväljas väikeste magnetnõelte teljed, nim. magnetvälja jõujoonteks. Vooluga pooli magnetväli, elektromagnet Magnetvälja jõujooned väljuvad pooli otsast mis on põhjapooluseks ja suubuvad pooli otsas mis on lõunapooluseks.
ΔΦ=E*Δt 7. Mis on induktsiivsus? Millest see sõltub? Juhi induktiivsus näitab, kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib selles juhis voolu ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul. Juhi induktiivsus näitab, kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib selles juhis, kui vool temas muutub ühikulise kiirusega. Induktiivsus sõltub juhi mõõtmetest ja kujust ning ümbritseva keskkonna magnetilistest omadustest. L=ΔΦ/ΔI L-induktiivsus (H), ΔΦ-magnetvoo muutus (Wb), ΔI-voolutugevuse muutus (A) 8. Magnetvälja energia (mis on, millest sõltub) Kui vooluringis on pool, siis kustub lamp viivitusega, see näitab, et poolis on energiat. Selle energia suurus sõltub induktiivsest ja voolutugevusest. Vooluga pooli energiat võib nimetada magnetvälja energiaks. Pooli energia on olemas, sest liikuvatele elektronidele mõjub pooli magnetväli.
o Tuuma koostises on kõige rohkem rauda. o Looduses esineb raud pealmiselt ühenditena, kuid vähesel määral võib teda leida ka ehedana. o Lisandina on rauda kõikjal liiva koostises, savides, kivimites, looduslikus vees ja mujal. o Tähtsamad rauamaagid sisaldavad rauda oksiididena. o Pruuni ja punase rauamaagi põhikoostisaineks on raud(III) oksiid Fe2O3. o Mustas rauamaagis ehk magnetiidis aga Fe3O4. o Magnetiidi nimetus tuleb tema magnetilistest omadustest. o Varem oodeti Eesti rauda soorauamaagist (sisaldab rauda pealmiselt hüdroksiidina). o Rauda leidub ka vere punalibledes. o Raud kuulub siirdemetallide hulka. o Raud kuulub keskmise aktiivsusega metallide hulka. o Väga puhas raud on vee ning õhuhapniku suhtes küllaltki vastupidav. Raua füüsikalised omadused: · Hõbehall läikiv metall · Suhteliselt raske (tihedus 7,9 g/cm3) · Kõrge sulamistemperatuuriga (~ 7540º C)
1. PURJELAEV Purjelaev on tuule ja purjede abil liikuv laev, mille kogu purjepind on küllaldane tuules iseseisvalt edasiliikumiseks ja manööverdamiseks. Purjelaeva kiirus sõltub tuule tugevusest. [1] Purjelaevade korpuse kinnitused on tehtud messingust , kuid kere ehitamiseks kasutatakse peamiselt mändi, kuuske ja tamme. Korpuse veealune osa on kaetud messinguga. Ankur koos ankruketiga ja kõikvõimalikud muud trossid on valmistatud mitte magnetilistest materjalidest, et tagada laeval olevate seadmete töökord nagu näiteks raadio seadmed. [2] Foto 1. Purjelaev [3] 4 2. REISI- JA KAUBALAEV Esimesteks laevadeks võiks nimetada kokku seotud puutüvedega parvi, mis liikusid inimeste jõul ehk mida tõugati teibaga. Sealt arenes edasi tänapäeva laeva kuju, millel esialgu ei olnud
tekitatud dünamo tõttu. Praeguste hinnangute järgi ei ole Merkuuri tuum piisavalt kuum, et nikkel ja raud saaksid olla vedelas olekus. Võib-olla tekitavad magnetvälja madalama sulamistemperatuuriga ained, näiteks väävel. Dünamoteooriale on probleemiks ka Merkuuri pöörlemise aeglus. On ka võimalik, et Merkuuri magnetväli on jäänus varasemast dünamoefektist, mis on nüüdseks lakanud, kuid jätnud endast järele tahkestunud magnetilistest materjalidest koosneva püsimagneti. Valguse tagasi peegeldus Merkuur on Päikesesüsteemi tumedaim planeet: ta peegeldab päikesevalgusest ainult 56%. Planeedi pind on tumedam isegi basaldist. Merkuur paistab kõige heledamana siis, kui ta on veerand- ja täisfaasi vahel. Sel ajal on ta küll Maast kaugemal kui teistes faasides, kuid suurema kauguse kompenseerib valgustatud ala suurus. (veenuse puhul on olukord vastupidine) Kasutatud materjal http://wapedia
Vooluringi katkestamisel võib katkesti kontaktide vahel tekkida pinge, mis ületab tunduvalt vooluallika elektromotoorjõu ja me näeme sädet. Põhjuseks on, et magnetvälja muutumine toimub katkestamisel väga kiiresti e= | /t|- Juhi induktiivsus L näitab, kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib selles juhis voolu ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul. kiiresti e= L | /t|- Henry seadus. Induktiivsus L sõltub juhi mõõtmetest ja kujust ning ümbritseva keskkonna magnetilistest omadustest. Juhtme induktiivsus on võrdne 1H, kui voolutugevuse muutumisel 1A võrra sekundis tekib temas endainduktsiooni elektromotoorjõud 1V. Eriti suur induktiivsus on poolidel. Vooluga pooli energiat võib nim magnetvälja energiaks. Wm=LI2/2 pooli magnetvälja energia.
See ongi lähedusefekt, mille kvantitatiivseks hindamiseks kasutatakse lähedusefekti tegurit Ki, mille suurus sõltub samuti kui pinnaefekti teguril juhtmematerjali eritakistusest, vahelduvvoolu sagedusest, voolujuhi mõõtmetest ja geomeetrilisest kujust, aga ka voolu juhtide vahekaugusest, nende vastastikusest paiknemisest ja voolu suundades nendes. c. Vahelduvvoolu elektriaparaatide magnetahela osades ja muudes magnetilistest materjalidest valmistatud osades tekivad vahelduvmagnetvälja toimel magnetilised kaod, mis koosenvad pöörisvooludekadudest ja hüstereesikadudest. Hüstereesidest kaod kujutavad endast magnetilise materjali perioodiliseks ümbermagneetimiseks kulutavad energiat ja nad on seda suuremad, mida laiem on materjali hüstereesisilmus. d
tuumamaterjali poolt tekitatud dünamo tõttu. Praeguste hinnangute järgi ei ole Merkuuri tuum piisavalt kuum, et nikkel ja raud saaksid olla vedelas olekus. Võib-olla tekitavad magnetvälja madalama sulamistemperatuuriga ained, näiteks väävel. Dünamoteooriale on probleemiks ka Merkuuri pöörlemise aeglus. On ka võimalik, et Merkuuri magnetväli on jäänus varasemast dünamoefektist, mis on nüüdseks lakanud, kuid jätnud endast järele tahkestunud magnetilistest materjalidest koosneva püsimagneti. Merkuuri magnetväli on mõistatuseks, sest ta sunnib oletama, et kas Merkuur on kunagi olnud palju suurem või Päike palju heledam, olles väljakutseks üldtunnustatud arusaamale Päikese ja planeetide tekkimisest. PILDID
18.Vooluga juht magnetväljas. *Kui sulgeda vooluring, siis magnetilise jõu mõjul tõmbub vooluga sirgjuhe magneti sisse. 18.Magneetiline induktsioon. *Magnetiliseks induktsiooniks nimetatakse suurust ,,b" mis iseloomustab magnetjõude antud punktis(B=FAMAX/Il). 19.Magnetvoog. *Magnetvälja jõujoonte arvu mis läbib nendega risti asetsevatpinda(S)nimetatakse magnetvooks. 20.Magnetvälja väljatugevus. *Suurust mis iseloomustab magnetvälja ruumi mingis punktis ega sõltu keskkonna magnetilistest omadustest vaidväljatekitava makrovoolu suurusest ja juhtme kujust nimetatakse magnetvälja tugevuseks selles punktis. 21.Magnetiline läbitavus. *Suurust mis väljendab voolude vastastikuse mõju sõltuvust keskkonna absoluutseks magnetiliseks läbitavuseks. 22.Elektromagneetiline induktsioon. *Magnetvälja muutmisest tingitud elektrivoolu tekkimist ahelas nimetatakse elektromagnetiliseks induktsioonivooluks. 23.Indutseeritud emj. Suurus ja suund?
Kongo DV koobalti toodang moodustab umbes 53% maailma toodangust ning ennustuste kohaselt see tulevikus ka välisriikide investeeringute abil kasvab[3]. 4 3. Omadused Füüsikalised omadused Koobalt on tahke, ferromagnetiline, hõbevalge metall. Ta püsib magnetilisena kõrgeima temperatuurini (Curie punkt temperatuuril 1121°C) kõikidest magnetilistest elementidest. Koobalti tihedus normaaltingimustel on 8,9 g/cm3, sulamistemperatuur on 1495 °C ning keemistemperatuur on 2927 °C. Koobalti kõvadus Mohsi skaalal on 5. Metallina on koobalt hea elektri- ja soojusjuht[4]. Keemilised omadused Koobalt on toatemperatuuril püsiv ning kõrgemal temperatuuril kattub oksiidikihiga. Koobalt on keemiliselt aktiivne ning moodistab mitmeid ühendeid[5]. Koobalt reageerib booriga, süsinikuga, fosforiga, väävliga ning arseeniga
Sel juhul endainduktsioon takistab voolutugevuse kasvu. Vooluringi katkestamisel võib katkesti kontaktide vahel pinge, mis ületab tunduvalt vooluallika emj ja me näeme sädet. Põhjuseks on, et magnetvälja muutumine katkestamisel toimub väga kiiresti, aga i=-/t Juhi induktiivsus L näitab, kui suur endainduktsiooni emj e tekib selles juhis voolu ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul.L=| e / I/t | => e=L*I/t Induktiivsus L sõltub juhi mõõtmetest ja kujust ning ümbritseva keskkonna magnetilistest omadustest. Juhi induktiivsus näitab meile, kui suure magnetvoo muutuse tekitab selle juhi korral ühikuline voolu muutuus. L= /I Juhi induktiivsus on võrdne 1Henriga(1H), kui vooltugevuse muutumine 1A võrra sekundis tekitab temas endainduktsiooni emj 1V. Eriti suur induktiivsus on poolidel. Vooluga pooli energiat võib nim magnetväljaenergiaks. Wm=LI2/2 Endainduktsiooni nähtust võib märgata järgneva katse korral:(5) Vahelduvvoolu saamine
Võrdetegurit L nimetatakse voolukontuuri induktiivuseks ehk eneseinduktsiooni teguriks. Kasutades elektromagnetilise induktsiooni seadust ja viimast valemit saame: L I/t. Induktiivsus on füüsikaline suurus, mis võrdube arvuliselt voolukontuuris tekkiva eneseinduktsiooni elektromotoorjõuga, kui voolutugevus selles muutub ühe ühiku võrra ajaühikus.Induktiivsus sõltub juhi mõõtmetest ja kujust, kuid ei sõltu voolutugevusest juhis. Induktiivsus sõltub veel juhti ümbritseva keskkonna magnetilistest omadusest. Induktiivsuse ühik on 1H(henri). Juhi induktiivsus on 1H, kui voolutugevuse muutumisel 1A(amper) võrra ühes sekundis tekib temas eneseinduktsiooni elektromotoorjõud 1V §23. Voolu magnetvälja energia Vastavalt energiajäävuse seadusele võrdub vooluenergia vooluallika poolt voolu tekitamiseks kulutatud energiaga. Voolu lakkamisel see energia eraldub mingil kujul. Pärast vooluringi
eneseinduktsiooni teguriks. Kasutades elektromagnetilist induktsiooni seadus ja viimast valemit saame : ie= -/t= -LI/t. Induktiivsus on füüsikaline suurus, mis võrdub arvuliselt voolukontuuris tekkiva eneseinduktsiooni elektromotoorjõuga, kui voolutugevus selles muutub ühe ühiku võrra aja ühikus. Induktiivsus sõltub juhi mõõtmetest ja kujust, kuid ei sõltu voolutugevusest juhis. Induktiivsus sõltub veel juhti ümbriteva keskkonna magnetilistest omadustest. Induktiivsuse ühik on 1H(henri). Juhi induktiivsus on 1H, kui voolutugevuse muutumisel 1A võrra, ühes sekundis tekib temas eneseinduktsiooni elektromotoor jõud 1V. §23. Voolu magnetvälja energia Vastavalt energia jäävuse seadusele= voolu energia, voolu allika poolt voolu tekitamiseks kulutatud energiaga. Voolu lakkamisel see energiaeraldub mingil kujul. Pärast vooluringi
Praeguste hinnangute järgi ei ole Merkuuri tuum piisavalt kuum, et nikkel ja raud saaksid olla vedelad. Võib-olla tekitavad magnetvälja madalama sulamistemperatuuriga ained, nagu väävel. Dünamoteooriale on probleemiks ka Merkuuri pöörlemise aeglus. On ka võimalik, et Merkuuri magnetväli on jäänus varasemast dünamoefektist, mis on praeguseks lakanud, kuid jätnud endast järele tahkestunud magnetilistest materjalidest koosneva püsimagneti. Selle planeedi magnetväli on mõistatuseks, sest ta sunnib oletama, et kas Merkuur on kunagi olnud palju suurem või Päike palju heledam, olles väljakutseks üldtunnustatud arusaamale Päikese ja planeetide tekkimisest. MERKUURI UURIMINE Merkuur on Päikesesüsteemi planeetidest kõige vähem uuritute seas. Selle läheduses on viibinud ainult kaks kosmoseaparaati, millest esimene, Mariner 10, startis 3.
Pooljuhtmaterjalide kasutamine võimendites, alaldites, mittelineaarsetes takistites sõltub materjali põhiomaduste eritakistuse, dielektrilise läbitavuse, elektrimotoorse jõu muutumisest sõltuvalt töötingimustest nagu temperatuur, elektrivälja tugevus ning valguse ja kiirituse intensiivsus. Magnetmaterjale kasutatakse side-, raadiotehnilistes arvutustehnika seadmetes, elektrimootorites, trafode ja releede südamikes olenevalt neid iseloomustavatest magnetilistest omadustest. Olenevalt magneetumise intensiivsusest, mida iseloomustab nende magnetiline läbitavus , võime jagadamaterjalid (ained) ferro- ja ferrimagneetikuteks ning antiferromagneetikuteks. Ferro- ja ferrimagneetikutel on omadus magnetväljas magneetuda ja säilitada indutseeritud magnetväli püsivana sõltuvalt sulami koostisest ja aine siseehitusest. Antiferromagneetikutel magneetuvus on nõrk ja vähepüsiv. Kui indutseerimisel tekib vastupidise magneetumuse suunaga magnetväli
Biot-Savart´i seadus. Para-, dia- ja ferromagneetikud Paramagneetik- nõrgendab elektrivälja; Diamagneetik- tugevdab veidi elektrivälja; Ferromagneetik- tugevdab tuhandekordselt elektrivälja Töö vooluga juhtme liigutamisel magnetväljas ja magnetvoog ???? Magnetvälja tugevus Iseloomustab ainult makrovoolude poolt tekitatud magnetvälja. ⃗ Magnetväljatugevus H antud punktis iseloomustab magnetvälja ruumi mingis punktis ega sõltu keskonna magnetilistest omadustest, vaid ainult välja tekitavast makrovoolude suurusest ja juhtme kujust. Magnetväljade kuju Sirgjuhtme magnetväli on ringikujuline (ümber juhtme). Magnetvälja suund määratakse kruvi reegli abil. Püsimagnet Laengu jäävuse seadus Elektriliselt isoleeritud süsteemi summaarne laeng on jääv. Culon´i ehk Coulombi seadus: Jõud, millega üks punktlaeng mõjub teisele on võrdeline mõlema laengu
vedela tuumamaterjali poolt tekitatud dünamo tõttu. Praeguste hinnangute järgi ei ole Merkuuri tuum piisavalt kuum, et nikkel ja raud saaksid olla vedelas olekus. Võib-olla tekitavad magnetvälja madalama sulamistemperatuuriga ained, näiteks väävel. Dünamoteooriale on probleemiks ka Merkuuri pöörlemise aeglus. On ka võimalik, et Merkuuri magnetväli on jäänus varasemast dünamoefektist, mis on nüüdseks lakanud, kuid jätnud endast järele tahkestunud magnetilistest materjalidest koosneva püsimagneti. Merkuuri magnetväli on mõistatuseks, sest ta sunnib oletama, et kas Merkuur on kunagi olnud palju suurem või Päike palju heledam, olles väljakutseks üldtunnustatud arusaamale Päikese ja planeetide tekkimisest. BepiColombo Euroopa Kosmoseagentuur (ESA) ja Jaapani kosmoseagentuur (JAXA) plaanivad ühismissiooni BepiColombo, mille käigus peaks Merkuuri uurima kaks sondi, millest üks kaardistaks planeedi pinda ja teine uuriks planeedi magnetosfääri
Mesmerit peetakse hüpnoosi üheks rajajaks, kuigi tema tegevus ei olnud püshholoogiline vaid füüsikaline, arvates, et magnetism ravib patsiente. Teine suurim isik hüpnoosi ajaloos on soti arst James Braid (1795 1860). Tema tuntuim saavutus on Bradi leiutatud sõna ,,hüpnoos" kreeka unejumala Hypnose järgi. Üsna pea Braid hakkas nime õiguses kahtlema, sest märkas et hüpnoos ei sarnane unega. Samuti mõistis Brad, milles seisnes hüpnoosi olemus. Ta lükkas Mesmeri mõtte magnetilistest vedelikust ja magnetismist tagasi, selle asemel nägi ta hüpnoosi põhiolemuselt psühholoogilist nähtust. Sigmund Freud (1856 1939) on tuntud kui mõjukaim inimene psühholoogia ajaloos. Vähesed teavad, et psühhoanalüütik oli oma karjääri alguses hüpnoosi pooldaja. 20. Sajandi alguseks loobus Freud hüpnotiseerimast ning hüpnoos jäi teaduses tagaplaanile. Seda eirati suurelt kahelt poolt inimmõistuse uurimisvahendina ja ka teraapiameetodina patsientide ravimisel
vedela tuumamaterjali poolt tekitatud dünamo tõttu. Praeguste hinnangute järgi ei ole Merkuuri tuum piisavalt kuum, et nikkel ja raud saaksid olla vedelas olekus. Võib-olla tekitavad magnetvälja madalama sulamistemperatuuriga ained, näiteks väävel. Dünamoteooriale on probleemiks ka Merkuuri pöörlemise aeglus. On ka võimalik, et Merkuuri magnetväli on jäänus varasemast dünamoefektist, mis on nüüdseks lakanud, kuid jätnud endast järele tahkestunud magnetilistest materjalidest koosneva püsimagneti. Merkuuri magnetväli on mõistatuseks, sest ta sunnib oletama, et kas Merkuur on kunagi olnud palju suurem või Päike palju heledam, olles väljakutseks üldtunnustatud arusaamale Päikese ja planeetide tekkimisest. Keemiline koostis: Merkuur koosneb umbes 6070% ulatuses metallidest ja 30% ulatuses silikaatidest. Pinnastruktuuri sarnasuse tõttu arvatakse, et Merkuuri koore tihedus on umbes sama mis Kuu omal.
põhjustava magnetvoo muutusega. Indutseeritud magnetvoo muutus on alati vastupidine seda põhjustava magnetvoo muutusega. Eneseinduktsiooni nähtus voolutugevuse muutumine juhtmes tekitab sellessamas juhtmes induktsiooni elektromotoorjõu. Lihtsamalt öeldes näitab induktiivsus vaadeldava juhtmesüsteemi inertsust temas toimuvate voolu muutuste suhtes. Võrdetegur L kontuuri induktiivsus kirjeldab magnetvoo olenevust kontuurist, selle kujust, mõõtmetest, keskkonna magnetilistest omadustest. VALEM: KASUTUS: Kõlarites ja mikrofonides kasutatakse magnetilist induktsiooni, et kas vastavalt muuta voolu muutus mehaaniliseks liikumiseks või mehaaniline liikumine elektrisignaaliks. SPIDOMEETER, INDUKTSIOON PLIIT, METALLI DETEKTOR, LENNUJAAMA TURVAVÄRVAD. 10)POOLJUHID JA ELEKTROLÜÜDID Pooljuhid erinevad metallidest suurema eritakistuse ja selle ümberpööratud temperatuurisõltuvuse poolest. Pooljuhtmaterjalide eritakistus oleneb eelkõige:
olemas kõik see mida Mesmeris polnud. Ta oli järelandmatu ja asjalik, plaanipärane oma teadustöös ning mitte aldis liialdustele. Üks siiani kestev saavutus on Bradi leiutatud sõna ,,hüpnoos", mis on saanud alguse kreeka unejumala Hypnose nimest. Hiljem ta taipas, et sõna polnud siiski parim valik, sest sõna tähendas und. Sama tähtis oli ka, et Brad mõistis, milles hüpnoos seisnes ja milles mitte. Seega ta lükkas tagasi mõtte magnetilistest vedelikust ja magnetismist, selle asemel nägi ta hüpnoosi põhiolemuselt psühholoogilist nähtust. Kui ta töötas 1841. aastal Inglismaal Manchesteris, tekkis tal huvi hüpnoosi vastu. Brad külastas etendust, mille andis prantsuse hüpnotiseerija Charles de Lafontaine ning alguses oli ta kõhklev. Kuid hiljem, pärast kontserti, kohtus ta Lafontaine'ga ja ta nägi, kuidas hüpnotiseerija viis oma alluvad sügavasse transsi, veendus Brad, et see on tõeline
magnetvoo muutustega. Eneseinduktsioon- voolutugevuse muutumine juhtmes tekitab sellessamas juhtmes induktsiooni elektromootorjõu. Igasugune magnetvoog on võrdeline magnetilise induktsiooniga B, viimane on omakorda võrdeline teda tekitava voolutugevusega. Voolukontuuri läbiv tema enda voolust tingitud magnetvoog on samuti võrdeline vooluga ϕ=LI 1H, henri. Võrdetegur L- kontuuri induktiivsus kirjeldab magnetvoo olenust kontuurist, selle kujust, mõõtmetest ja keskkonna magnetilistest omadusetst. Induktsiivsus näitab vaadeldava juhtmesüsteemi inertsust temas toimuvate voolu muutuste suhtes. Induktsiivsus on väga oluline mõiste elektrivõrkude projekteerimisel. Nt transformaator, mis muudab madalpinge elektrienergia suurtele kaugustele ülekandmiseks sobikikuks kõrgpingeks. Induktsiooni elektromootorjõud on võrdeline voolutugevuse muutumise kiirusega juhtmes ning suunatud nii, et tmea mõju takistaks voolutugevuse muutumist juhis, ehk vastupidises
B i = Edl Paigalseisev kontuur muutuvas magnetväljas E dt 3.3. Eneseinduktsioon Kui kontuuri läbiv vool muutub, siis muutub ka magnetvoog, mis indutseerib elektromotoorjõu. Kontuuri induktiivsus sõltub kontuuri kujus, mõõtmetest ja ümbritseva keskkonna magnetilistest omadustest. Juhul kui kontuur on jäik ja tema ligiduses pole ferromagneetikuid, siis on kontuuri induktiivsus konstantne. L [H] kontuuri induktiivsus 1Wb i = s B I s = LI L= s 1H = I 1A 8 s Solenoidi induktiivsus L = I
vedela tuumamaterjali poolt tekitatud dünamo tõttu. Praeguste hinnangute järgi ei ole Merkuuri tuum piisavalt kuum, et nikkel ja raud saaksid olla vedelas olekus. Võib-olla tekitavad magnetvälja madalama sulamistemperatuuriga ained, näiteks väävel. Dünamoteooriale on probleemiks ka Merkuuri pöörlemise aeglus. On ka võimalik, et Merkuuri magnetväli on jäänus varasemast dünamoefektist, mis on nüüdseks lakanud, kuid jätnud endast järele tahkestunud magnetilistest materjalidest koosneva püsimagneti. Merkuuri magnetväli on mõistatuseks, sest ta sunnib oletama, et kas Merkuur on kunagi olnud palju suurem või Päike palju heledam, olles väljakutseks üldtunnustatud arusaamale Päikese ja planeetide tekkimisest. Merkuuri tihedus ja struktuur Merkuuri raudtuum on palju suurem kui Kuul ning seetõttu on ka Merkuuri tihedus palju suurem (keskmine tihedus on 5,43 g/cm³; Kuul 3,34 g/cm³). Tihedus on arvutatud, lähtudes raadiusest ja massist
vedela tuumamaterjali poolt tekitatud dünamo tõttu. Praeguste hinnangute järgi ei ole Merkuuri tuum piisavalt kuum, et nikkel ja raud saaksid olla vedelas olekus. Võib-olla tekitavad magnetvälja madalama sulamistemperatuuriga ained, näiteks väävel. Dünamoteooriale on probleemiks ka Merkuuri pöörlemise aeglus. On ka võimalik, et Merkuuri magnetväli on jäänus varasemast dünamoefektist, mis on nüüdseks lakanud, kuid jätnud endast järele tahkestunud magnetilistest materjalidest koosneva püsimagneti. Merkuuri magnetväli on mõistatuseks, sest ta sunnib oletama, et kas Merkuur on kunagi olnud palju suurem või Päike palju heledam, olles väljakutseks üldtunnustatud arusaamale Päikese ja planeetide tekkimisest. Merkuuri tihedus ja struktuur Merkuuri raudtuum on palju suurem kui Kuul ning seetõttu on ka Merkuuri tihedus palju suurem (keskmine tihedus on 5,43 g/cm³; Kuul 3,34 g/cm³). Tihedus on arvutatud, lähtudes raadiusest ja massist
on reeglina väiksem. Ferriidid kujutavad endast raudoksiidi FeaOs ja mitmesuguste (põhiliselt kahe- valentsete) metallide oksiidide segu. Lähtematerjalid segatakse, pressitakse brikettideks, põletatakse ja jahvatatakse. Saadud pulber segatakse sideainega, vormitakse ja põletatakse uuesti 1100...1400 °C juures. Ferriitide eritakistus ulatub 108 £2-m. Nad on kõvad ja haprad ning nende valmistamisjargne töötlemine on raske. Magnetilistest omadustest lähtudes võib ferriite liigitada pehmemagnet- ferriitideks, ülikõrgsagedusferriitideks, ristkülikukujulise hüstereesisilmusega ferriitideks, kõvamagnetferriitideks jne. Pehmemagnetferriitide suhteline magnetiline (alg)läbitavus võib ulatuda 20000-ni ja induktsioon 0,5 teslani. Kõrgsagedusferriidid on käsutatavad sageduseni 600 MHz. Ristkülikukujulise hüstereesisilmusega ferriidid leiavad käsutamist põhiliselt arvutustehnikas
levivad vastuvotuantennini kutsudes selles esile saateantenniga sarnase sagedusega elektromagnetvonkumised. TV pohimote: Raadiolainete joudmisel vastuvotjani eraldatakse moduleeritud korgsagedusvonkumisest madalsageduslik komponent ja taastatakse moduleeriv vonkumine. Telefon: info levib valguskaablis optilise elektromagnetlainena. Levib rislainena, kiirus lahedane valguse kiirusele. Laine levimiskiirus oleneb keskkonna elektrilisest ja magnetilistest omadustest. Moduleerimine-Raadiolainete levikut kindlustavad korge sagedusega lained, neid edastavad aga madala sagedusega vonkumised. Moduleerimine ongi kandesageduste (korgete sageduste) mojutamine madalate e edastussagedustega. Resonants vastuvotjas Raadiotehnikas voimaldab resonants signaalide selektiivset vastuvottu e raadio- voi tv-sagedusele haalestamist. Demoduleerimine kaugsides protsess analoogsignaalide vastuvotmiseks ja nende digitaalkujule muundamiseks.
sagedusega elektromagnetvõnkumised. Raadiolainete jõudmisel vastuvõtjani eraldatakse moduleeritud kõrgsagedusvõnkumistest madalsageduslik component, taastatakse moduleeriv võnkumine, nii töötab TV. Telefoni side:valguskaabli abil,milles levib optilisse vahemikku kuuluv elektromagnetlaine. Seega on elektromagnetlaine ristlaine, levikiirus lähedane kiirusele vaakumis c = 108 m/s. Lainete levikiirus v oleneb keskkonna elektrilistest ja magnetilistest omadustest. Raadioside põhieesmärk pole mitte energia, vaid informatsiooni edastamine saatjalt vastuvõtjale Moduleerimine-raadiolainete levikut kindlustav kõrge sagedus on tuntud kui kandesagedus. Edastatavad võnkumised aga madalsageduslaineteks. Kandesagedusvõnkumisi mõjutatakse kindlaviisiliselt madalsagedusvõnkumistega. See ongi modulleerimine.Resonants vastuvõtjas- Raadiotehnikas võimaldab resonants signaalide selektiivset vastuvõttu häälestada
muutumisel muutub ka ja järelikult indutseeritakse kontuuris emj (elektromotoorjõud). Vastavalt Biot'-Savart'i seadusele on magnetiline induktsioon võrdeline välja esilekutsuva voolu tugevusega. => vool i kontuuris ja tema poolt tekitatud kogumagnetvoog läbi kontuuri on omavahel võrdeliselt seotud: =Li ei =-L*di/dt (võrdetegur L on kontuuri induktiivsus). Induktiivsus L sõltub kontuuri geomeetriast ja kontuuri ümbritseva keskkonna magnetilistest omadustest. Kui kontuur on jäik ja tema lähduses pole ferromagneetikuid, on induktiivsus L konstantne suurus, ühikuks on H (Henri). 1H on induktiivsus, milles voolutugevuse muutus 1A/s põhjustab induktsiooni elektromotoorjõu 1V. 17. Maxwelli võrrandid (tõestuseta) d d B i = - = - Bn dS = - ( ) n dS = E l dl dt dt S S t
magnetväljaga piirkonna poole. Välisesse magnetvälja B asetatud ferromagnetilises aines tekib suur magnetiline dipoolmoment, mis on samapidine välise magnetvälja B suunale. Kui magnetväli on ebaühtlane, siis ferromagnetiline aine tõmmatakse väiksema magnetvälja piirkonnast suurema magnetväljaga piirkonna poole. Hüsterees. Ferromagnetilisest ainest keha koosneb kristallvõrest, mis on aine ulatuses korrapärane. Loomulikus olekus koosneb selline kristall teatud arvust magnetilistest deemonitest. Need on aatomi piirkonnad, kus dipoolide joondumine on täielik. Kuid deemonid ei ole omavahel joondunud. Need deemonid tasakaalustavad üksteist ja sellepärast on aatom tervikuna magnetiliste omadusteta. Kui selline keha asetada välisesse magnetvälja, siis kasvab nende deemonite arv, mis on orienteeritud välise magnetvälja suunas ja dipoolide orientatsiooni nihe deemonis. Deemonite paigutusel on mälu ja seetõttu ei võta nad pärast välise jõu lakkamist
sarnase sagedusega elektromagnetvonkumised. TV pohimote: Raadiolainete joudmisel vastuvotjani eraldatakse moduleeritud korgsagedusvonkumisest madalsageduslik komponent ja taastatakse moduleeriv vonkumine. Telefon: info levib valguskaablis optilise elektromagnetlainena. Levib rislainena, kiirus lahedane valguse kiirusele. Laine levimiskiirus oleneb keskkonna elektrilisest ja magnetilistest omadustest. Moduleerimine-Raadiolainete levikut kindlustavad korge sagedusega lained, neid edastavad aga madala sagedusega vonkumised. Moduleerimine ongi kandesageduste (korgete sageduste) mojutamine madalate e edastussagedustega. Resonants vastuvotjas Raadiotehnikas voimaldab resonants signaalide selektiivset vastuvottu e raadio- voi tv-sagedusele haalestamist.
suund (+ valem) Eneseinduktsiooni nähtus voolutugevuse muutumine juhtmes tekitab sellessamas juhtmes induktsiooni elektromotoorjõu. o Igasugune magnetvoog on võrdeline magnetilise induktsiooniga B o Viimane on omakorda võrdeline teda tekitava voolutugevusega Voolukontuuri läbiv tema enda voolust tingitud magnetvoog on samuti võrdeline vooluga: Võrdetegur L kontuuri induktiivsus kirjeldab magnetvoo olenevust kontuurist, selle kujust, mõõtmetest, keskkonna magnetilistest omadustest. Induktiivsus avaldub võimena takistada eneseinduktsiooni tõttu voolu muutumist. Näiteks mida suurem on pooli induktiivsus, seda aeglasemalt alalisvool sisselülitamise järel poolis tugevneb. Vahelduvvooluahelas suureneb koos induktiivsuse ja sagedusega pooli induktiivtakistus. Eneseinduktsiooni emj: · Kasutusalad ja rakendused 10.Pooljuhid · Pooljuhid ja nende elektrilised omadused, temperatuuri sõltuvus (+ graafik)
järelikult indutseeritakse kontuuris elektromotoorjõud. See nähtus ongi eneseinduktsioon. Vool i kontuuris ja tema poolt tekitatud kogumagnetvoog läbi kontuuri Φ on omavahel seotud: Φ=Li. L on kontuuri induktiivsus, mille ühik on heari(H). See seadus kehtib ainult siis, kui μ on konstantne, seega see ei kehti ferromagnetismi puhul. L sõltub kontuuri geomeetriast ja kontuuri ümbritsevast keskkonna magnetilistest omadustest. Voolutugevuse muutumisel tekib kontuuris elektromotoorjõud εi= -d Φ/dt= - d/dt*Li=-L*di/dt. 25. VOOL AHELA SULGEMISEL JA AVAMISEL 1) avamine 1->2: i0=L/R iR=εi iR=L*di/dt di= - R/L*idt di/dt= -R/L*i i0=const e-R/L*t i=i0 e-R/L*t τ=L/R Ahela avamisel ei muutu elektromotoorjõud silmapilkselt nulliks, vaid kahaneb eksponentsiaalselt. 2) sulgemine 2-1: iR=ε+ εi iR= ε -L*di/dt i=i0(1- e-R/L*t) GRAAFIKUD!!!! 26. VOOL METALLIDES
sagedaste kommutatsioonide tingimuses töötavad elektriaparaadid peavad olema suure kulumiskindlusega; elektriaparaat peab olema väikeste mõõtmete ja massiga, odav, lihtsa ehitusega, lihtne paigaldada ja teenindada ning tehnoloogiline. Elektriaparaadi üldteooria Füüsikalised protsessid elektriaparaatides Kaod elektrilised kaod elektriaparaadi voolujuhtivates osades (kontaktides); magnetilised kaod elektriaparaadi magnetahela ja muudes magnetilistest materjalidest valmistatud osades; dielektrikuskaod aparaadi isolatsioonis. Elektriaparaadi üldteooria Magnetiliste kadude vähendamise võtted magnetahela osad valmistatakse kitsa hüstereesisilmusega terasest; magnetahela osad valmistatakse õhukesest teineteisest elektriliselt isoleeritud elektrotehnilise terase lehtedest; suurendatakse voolujuhi ja ferromagnetilise osa vahekaugust; Elektriaparaadi üldteooria Magnetiliste kadude vähendamise võtted
magnetvoogu: N 2 2 N M 1 1 I1 I2 Siin N2 ja N1 on keerdude arv poolis 2 ja poolis 1. Induktiivsus M oleneb ainult poolide geomeetriast: suurusest, kujust, keerdude arvust, omavahelisest orientatsioonist, keerdude tihedusest. Kui poolid asuvad aines, siis oleneb M aine magnetilistest omadustest. Induktiivsuse ühik on henri. 1H = 1 Wb/A = 1V1s / 1A ENESEINDUKTSIOON Muutuv magnetväli indutseerib elektromotoorse jõu ka samas juhis, mida läbib teda tekitav vool. N keeruga pooli induktiivsus on N L I ja temas indutseeritav elektromotoorne jõud on dI
magneetunud kristallikeste, nn. doomenite, olemasolu. Välises väljas magneetuvad doomenid ümber, kutsudes esile tugeva indutseeritud välja. See väli on püsiv, st. ei kao välise välja puudumisel. Temperatuuri tõustes teatud kriitilise väärtuseni (nn. Curie' punkt) aine ferromagneetilised omadused kaovad -- aine hakkab käituma kui paramagneetik. Rauaga juhtub see temperatuuril 768° C, niklil juba 365° C juures. Elektromagnetism. Elektrivoolu magnetilistest omadustest oli juttu üle-eelmises loengus, seoses H. Ørsted (Oersted, eestipäraselt Örsted) juhusliku avastusega, mis sai tänapäeva magnetismiteooria aluseks. Örsted märkas, et vooluga juhtme lähedusse sattunud magnetnõel pöördus alati juhtmega risti olevasse suunda. Elektromagnetism uurib elektrivooluga kaasnevaid magnetnähtusi. Niisiis - magnetvälja jõujooned vooluga juhtme ümber kujutavad suletud kõveraid. Et sellest
Magnetilise asimuudi saamiseks tunduvalt ümbritsevast foonist. See mõõdetakse kompassiga looduses on tingitud maakoores leiduvatest nurk tõelise põhjasuuna ehk geograa- erisuguste magnetiliste omadustega filise põhjasuuna ja maastikul asuva kivimitest, ent ka raudtee, elektrikõr- objekti vahel. Magnetilist asimuuti gepingeliini jt tehisobjektide esilekut- direktsiooninurgaks teisendades tu- sutud magnetilistest efektidest. Kompass Kompassiga orienteeritakse maasti- Kompassinõel on tundlik metalli suh- kul kaarti, määratakse ilmakaari ja tes, seepärast ei tohi kompassi kasuta- minnakse asimuudi järgi vajalikus da näiteks relva, püksirihmapandla, suunas. Kompass koosneb kompassi- metallkäekella, auto, kõrgepingeliini- nõelast kapslis ja alusplaadist, millel de jms läheduses. Kompassist ei ole