magnetvoo muutumise kiirusega. 9.Lenzi reegel- a) induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli kompenseeriks muutust, mis voolu põhjustab; b) induktsioonivool toimib alati vastupidiselt seda voolu esile kutsuvale põhjusele; 10.induktsiooniseaduse rakendusi- pöörisvoole ära kasutades saab teha seadme nimega magnetsummuti. Induktsioonahi. 11. Endainduktsiooni induktiivsus- endainduktsiooni esinemine määratud voolu suutlikkusega tekitada antud juhtmesüsteemis magnetvoogu. Juhtmesüsteemi vastavate omaduste kirjeldamiseks on kasutusel füüs suurus, mida nim juhi induktiivsuseks. 12. elektrimahutavus- füüs. suurus, mis iselo kehade süsteemi võimet salvestada endasse laengut ja seeläbi tekitada elektrivälja. 13. kondensaatori ehitus-kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahutavuse saamiseks. 14. Elektrivälja en- Ee= CU2/2 magnetvälja en- Em= LI2/2 15.ülijuhti elektromagneetiline levitatsioon- absoluutse 0 lähedal laetud materjalid takistus
vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas. Tähis (Fii), ühik Wb (Weber). 4.Faraday induktsiooni seadus näitab, et induktsiooni elektrimootorijõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. 5.Induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli takistaks muutust, mis voolu põhjustab VÕI Induktsioonivool toimib alati vastupidiselt seda voolu esile kutsuvale põhjusele. 6.Induktiivsus iseloomustab elektrijuhi suutlikust tekitada magnetvoogu ja selle kaudu elektormotoor jõudu. Tähis L, ühik H (henri). 7.Mahutavus on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju laenguid ühele või teisele kehale saab salvestada. tähis C, ühik F (farad). 8.(Konensaatorid hoiavad laengut) automootoritel 9.Alalisvooluks nim. elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. 10.Voolutugevus vooluringi lõigus on võrdeline lõigu otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega. Tähis I/i (voolutugevus) ühik Ω (oom) .
1. Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse elektrivoolu tekkimist juhtivas kontuuris, kui muutub selle kontuuri pinda läbiv magnetvoog. 2. Pööriselektrivälja omadused. Pööriselektriväli elektriväli, mille jõujooned pöörised, väli tekib magnetvälja muutumisel. Väli ei ole vahetult seotud laengutega Jõujooned on kinnised kõverad Jõujoonte suund ühtib induktsioonivoolu suunaga A=E 3. Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned mingit pinda. = B S cos [Wb] magnetvoog B on magnetinduktsioon S pinna pindala 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 pind...
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 märk induktsiooniseaduses. 9- Elektromagnetilist induktsiooni juhtmes põhjustab voolu muutumine juhtmes endas. 10- Näitab, kui suur enda induktsiooni elektromootorjõud tekib juhis voolutugevuse ühikulisel muutumise...
sisalduv miinusmärk. Kui juhtmekeerdu läbiv magnetvoog(>0) kasvab, siis loetakse induktsiooni elektrimotoorjõudu ja vastavat voolutugevust kokkuleppeliselt negatiivseks, kuna induktsioonvoolu magnetväli on keerus mõjuvale väljale vastassuunaline (takistab magnetvoo kasvu). ... Kuiaga magnetvoog juhtmekeerus kahaneb ja tema muut on negatiivne (<0), siis on need kaks välja samasuunalised. Induktsioonivool püüab kahanevat magnetvoogu alal hoida. Seetõttu loetakse induktsiooni elektromootorjõudu ja voolutugevust positiivseteks. http://www.youtube.com/watch? v=kU6NSh7hr7Q http://www.youtube.com/watch? v=prNXC1A26Ig
magnetnõela põhjapoolus..Magnetpooluste vahel mõjuv jõud on pöördvõrdeline poolustevahelise kauguse 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
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. Muudetakse magnetvoogu. Elektromagnetilise induktsiooni korral teevad seda tööd need jõud, mis nihutavad juhet magnetväljas. Laengukandjate liikumapanemiseks, tuleb juhtmega ühendada vooluringi. Oersted avastas, et juhet läbiv elektrivool avaldab magnetnõelale orienteerivat mõju. Magnetnõel on risti juhtme ja tasandiga, mille määravad juhe ja magnetnõela keskme kinnituspunkt. Ampe´re´i seadus Magnetväljas juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhet läbiva voolu
Katkestatud vooluringi korral võrdub induktsiooni elektromotoorjõud juhtmelõigu otstel tekkiva pingega. Farady induktsiooniseadus on seaduspära, mille järgi on elektromagnetilise induktsiooni elektromotoorjõud võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. .kus on elektromotoorjõud voltides , on kontuuriga piiratud pinda läbiv magnetvoog veeberites Magnetvoog näitab pinda läbivate jõujoonte arvu.See arv on määratud jõu joonte tihedusega. Magnetvoogu saab leida järgmise valemi kaudu: , kus B-magnetinduktsioon, S- pindala. nurk pinna normaali ja magnetvälja vahel .MV ühik on (1 Wb) Lenzi reegel on reegel induktsioonivoolu suuna määramiseks. See kõlab järgnevalt: suletud kontuuris tekkiv induktsioonivool on suunatud nii, et tema magnetvoog läbi kontuuri pinna püüab kompenseerida induktsioonivoolu esilekutsuvat magnetvoo muutumist
Kristel Kõiv Elektromagnetiline induktsioon Kodune kontrolltöö 11.klass (20053) 1) Induktiivsus iseloomustab keha (elektrijuhi) suutlikkust tekitada magnetvoogu ja endainduktsiooni eletkromotoorjõudu. Juhi induktiivsus näitab, kiu suure magnetvoo muutuse tekitab selle juhi korral ühikuline voolu muutus. 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
Pöörisvooludel põhineb ka induktsioonahi. Suure sagedusega perioodiliselt muutuva magnetvälja abil tekivad aines pöörisvoolud, mille energia vabaneb soojusena. Soojuse ülekannet ühelt kehalt teisele ei toimu. Elektromagnetilist induktsiooni kasutatakse magnetiliselt salvestatud andmete taasesitamiseks( helid või kujutised). Tähtsamaks detailiks on juhtmepool, mis asub ketta või lindi magnetkihi läheduses. Domeenide magnetväli muudab pooli läbivat magnetvoogu. Poolis tekivad induktsioonivoolu võnked. Nende tugevus ja sagedus on määratud domeenide magnetväljaga. Elektromagnet induktsiooni kasutatakse ka magnetkaartidel, elektrikarjustes ja elektrodünaamilistes mikrofonides ehk "ümberpööratud" valjuhääldites. Selles mikrofonis panevad helilained võnkuma membraani koos juhtmepooliga. Tulemusena püsimagneti magnetväli poolis muutub ning poolis tekivad induktsioonivoolu võnked.
· Voolu muutumisel hakkab pool toimima vooluallikana mille elektromootorjõudu nimetatakse endainduktsiooni elektromootorjõuks. · Endainduktsioon avaldub inertsina laetud osakeste suunatud liikumisele. · Endainduktsiooni tekkimiseks peab vooluga kaasneva tugev magnetväli-vool peab tekitama suure magnetvoo · endainduktsiooni esinemine on määratud voolu suutlikkusega tekitada antud juhtmesüsteemis magnetvoogu. · Juhtmesüsteemi vastavate omaduste kirjeldamiseks kasutatakse füüsikalist suurust-juhi induktiivsust. Juhi induktiivsus: tähis:L näitab, kui suur endainduktsioooni elektromootorjõud Ee tekib selles juhis voolu ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul. · Indiktiivsust vaadeldakse vaid positiivse suurusena · voolu muutumise kiirus-voolu muutuse ja selleks kulunud aja suhe valmina
suurendamiseks üle nimikiiruse ergutusvoolu vähendamist, millega koos väheneb masina magnetvoog. Märkigem, et ankru pinget tasakaalustav elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo ja nurkkiiruse korrutisega. Järelikult peab magnetvoo vähendamisel sama elektromotoorjõu säilitamiseks suurenema mootori nurkkiirus. Harjadeta püsimagnetergutusega alalisvoolumootorit saab juhtida ainult staatorimähise kaudu ning ergutusvoogu eraldi juhtida ei saa. Mootori summaarset magnetvoogu saab aga kaudselt juhtida staatorimähise kommuteerimis hetke valikuga. Staatorimähise magnetvoog liitub püsimagnetite poolttekitatud ergutusvooga ning sõltuvalt mähise magneti suhtelisest asendist toimib staatorivool magnetvoogu suurendavalt (samasuunalised vood) või vähendavalt (vastassuunalised vood). Nähtus on võrreldav harikommutaatoriga mootori ankrureaktsiooniga. Kommutatsiooni juhtimisega saab muuta elektromotoorjõu E ja voolu I faasivektorite vahelist nurka gamma
Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud Eneseinduktsioon-induktsiooni elektromotoorjõu tekkimist vooluringis voolutugevuse muutumise tõttu selles vooluringis endas Lenzi reegel ütleb, missuguses suunas hakkavad liikuma laengud, kui näiteks rõngast läbiva magnevälja suurus muutub Induktiivsus füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha suutlikust tekitada magnetvoogu ja endainduktsioonieleltomotoorjõudu näitab, kui suure magnetvoo muutuse tekitab juhi korral ühikuline voolu muutus. Mahtuvus- füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha võimet salvestada elektrilaengut. Rakendused- ne znaju Valjuhääldi - enamasti seadet, mida kasutatakse elektriliselt edastatava helisignaali tagasimuundamiseks õhus levivaks helilaineks ehk kuuldavaks heliks Mikrofon on andur, mis muundab helivõnkumised elektrilisteks signaalideks.
Magnetvoo suurendamiseks magnetahelas on vaja suurendada magnetomotoorset jõudu; vähendada reluktansi. Magnetomotoorne jõud on määratud voolu ja keerdude arvu korrutisega. B*l*i määrab juhtmele mõjuva jõu B-magnetvootihedus l-juhtme pikkus i-juhet läbiv vool. Elektrimasinat kasutatakse magnetmaterjalide küllastuspiirkonnas, siis on magnetvootih 1...2 Wb/m2; magnetomotoorse jõu suurendamine suurendab märkimisväärselt magnetvoogu. Magnetiliselt kõvad materjalid omavad suurt koertsiivjõudu; ei ole kasutatavad vahelduvvooluahelates. Magnetiline takistus ehk reluktants väheneb magnetahela pikkuse vähenemisel; magnetahela ristlõike suurenedes. Faraday seaduse kohaselt on juhtmekeerus induktiivne pinge proportsionaalne magnetvoo muutumiskiirusega. Aheldusvoog on määratud magnetvoo ja pooli keerdude arvu korrutisega. Magnetiliselt pehmed materjalid omavad väikest hüstereesisilmuse pindala; omavad väikest
· Kehtib Faraday induktsiooniseadus, mille kohaselt juhtmekontuuris tekkiv induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. SI- süsteemi korral · - on magnetvoo muutus kontuuris · t- ajavahemik, mille jooksul see muutus toimus 6. Mida näitab magnetvoog? Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda. Kuidas magnetvoogu arvutatakse? (Valem , tähiste seletused, ühikud ). Magnetvoog avaldub kujul: Nimi.........................................................................................Klass............... Kuupäev........................................ = B S cos · B on magnetinduktsioon · S pinna pindala · nurk pinna normaali ja magnetvälja vahel
Tähis T ja mõõtühikuks on sekund. Sagedus - täisvõngete arv ajaühikus. Tähis f ja ühikuks 1 Hz. Mahtuvus - on füüsikaline suurus, mis näitab kui suure laengu peab kondensaatori katetele andma, et tõsta kondensaatori elektroodide potentsiaalide vahet (pinget) ühiku võrra: C = q/U. Mahtuvus iseloomustab kondensaatori võimet salvestada elektrilaengut. Tähis C ja mõõtühik 1 F (farad). Induktiivsus - on füüsikaline suurus, mis iseloomustab pooli võimet tekitada magnetvoogu, kuid teda defineeritakse induktsiooni seaduse kaudu. Induktiivsuse tähis on L ja mõõtühikuks 1 H. Lahenda ülesanded. 1. Transformaatori ülekandetegur n = 20. Vahelduvvooluallikas tekitab klemmidel 12 V pinge. Missuguseid pingeid saab vaadeldava transformaatori ja vooluallika abil tekitada? 2. Vahelduvvooluallikas töötab sagedusel 2 kHz ja tekitab pinge 10 V. Kui suure induktiivpooli peab sellesse võrku lülitama, et sellest läheks läbi vool 0,1 A? 3
/t magnetvoo muutumise kiirus Miinusmärk tuleneb Lenzi reeglist: induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli takistab induktsioonivooli esile kutsuvat magnetvoo muutumist. Induktsioonivool toimib alati vastupidiselt voolu esile kutsuvale põhjusele. Kui magnetvoog läbi juhtmekeeru kasvab ja tema muut on positiivne, siis induktsiooni elektromotoorjõud üritab tekitada sellise suunaga induktsioonivoolu, millest tingitud magnetväli kahandaks magnetvoogu juhtmekeerus. Elektromagnetilise induktsiooni seadusele võime anda erikuju kui induktsioonivool tekib juhtme liigutamisel magnetväljas. Sellisel juhul on laenguid liikuma panevaks jõuks Lorentzi jõud. vBl sin Endainduktsiooniks nimetatakse induktsiooni elektromotoorjõu tekkimist juhis sellese juhis esineva elektrivooli tugevuse muutumise tõttu. I e = -L L induktiivsus (1H) t
põhjustajaks? Kõrvaljõud (vesi, tuul, mehaaniline energia). 7. Mida iseloomustab füüsikaline suurus magnetvoog? Pinda läbivate magnetvälja jõujoonte hulka. 8. Millistest parameetritest ja kuidas sõltub magnetvoo suurus? Millal on pinda läbiv magnetvoog maksimaalne? Millal minimaalne? Magnetinduktsioon Nurk magnetvälja jõujoonte suuna ja pinna vahel Pinna orientatsioonist (vertikaalne maksimaalne, horisontaalne minimaalne) 9. Millistes ühikutes magnetvoogu mõõdetakse? Kuidas on magnetvoo mõõtühikud seotud teiste tuntud mõõtühikutega (2 varianti!)? 1W=1W*1s 10. Sõnasta Faraday induktsiooniseadus. Induktsiooni elektromotoorjõud on alati võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. 11. Sõnasta Lenzi reegel Määrab induktsioonivoolu suuna, mis on selline, et tema magnetväli takistab teda esile kutsunud magnetvoo muutumist. 12. Milline on elektromagnetilise induktsiooni poolt põhjustatud elektrivoolu
f) I=/(R + r ) 7. Sõnastage Lenzi reegel. (3p.) Kui välismõju tingib magnetvoo kasvu, 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). (lk 26) 8. Mida iseloomustab juhi induktiivsus ? (3p.) Juhi induktiivsus iseloomustab elektrijuhi võimekust tekitada magnetvoogu ja elektromotoorjõudu. (lk 13) 9. Solenoidi läbiv magnetvoog kahaneb ühtlaselt 5 ms jooksul 7 mWb kuni 3 mWb. Leida solenoidis indutseeritav elektromotoorjõud, kui solenoidil on 500 keerdu. (4p.) Vastus: Solenoidis on indutseeritam elektromotoorjõud 400volti 10. Leida juhi induktiivsus, kui voolutugevuse ühtlane muutumine selles 2 A võrra 0,25 s jooksul tekitab eneseinduktsiooni elektromotoorjõu 20 mV.
puudumisega Endainduktsiooni elektromotoorjõud · Endainduktsiooni emj on suunatud nii, et ta takistab voolutugevuse muutumist tekib nähtus mis on analoogiline inertsusega mehhaanilisel liikumisel voolutugevuse muutumiseks kulub teatud aeg. · Et endainduktsioon saaks tekkida, peab vooluga kaasnema suur magnetvoo muutumine. · Sellest tulenevalt on endainduktsiooni esinemine määratud voolu suutlikkusega tekitada antud juhtmesüsteemis magnetvoogu · Juhtmesüsteemi vastavaid omadusi kirjeldab füüsikaline 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 =
mikrofon, elektrikarjus. Kahjulikud on induktsioonivoolud transformaatorites, nende vähendamiseks tehakse südamikud õhukestest metalllehtedest. Endainduktsioon- nähtus, kus induktsiooni emj. Tekkimiseks vajalik magnetvoo muutus on põhjustatud voolu muutumisest juhtmes endas, avaldub inertsina laetud osakeste suunatud liikumisele, määratud voolu suutlikkusega tekitada antud juhtmesüsteemis magnetvoogu. Induktiivsuse def: juhi induktiivsus näitab kui suur endainduktsiooni emj. Tekib selles juhis voolu ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul 1 henri def:juhi iinduktiivsus on 1 henri, kui voolutugevuse muutus 1 amper sekundis põhjustab induktsiooni emj. 1 volt Magnetvälja energia-energia, mida selles väljas omaks magnetiliselt aktiivne keha
magnetvoo vähenemisel ja suurenemisel. Indutseeritava elektromotoorjõu ja voolu suunda saab määrata Lenzi reegli järgi: Indutseeritava emj. poolt põhjustatava voolu suund on alati niisugune, et ta töötab vastu voolu tekitavale nähtusele, s.t. püüab säilitada väljakujunenud olukorda. Kui magnetvoog läbi juhtmekeeru kasvab ja tema muut on positiivne, siis induktsiooni emj üritab tekitadasellise suunaga induktsioonivoolu, millest tinitud magnetväli kahandaks magnetvoogu juhtmekeerus (mõjuks negatiivselt). Sel juhul võime induksiooni emj lugeda negatiivsex. 5. Elektromagnetilise induktsiooni seaduse kasutamine homogeenses magnetväljas ühtlaselt pöörlevas kontuuris (mähises) indutseeriva e.m.j. avaldise saamiseks (vahelduvvoolu generaator). Selle (induktsiooni emj) võnkumise kujutamine graafiliselt. (?) Seda seadust kasutatakse mehaanilises generaatoris kus mehaanilise energia arvelt indutseeritaks evoolu 6
Magnetahela osadeks on ka õhupilud magnetahela osade vahel. Magnetahelad võivad olla: 1) mittehargnevad, 2) hargnevad 1) 2) Elektromagneti pooli läbiv vool tekitad magnetmotoorjõu (mmj), mis omakorda on magnetvoo tekke põhjuseks. Magnetvoog läbib õhupilu (kui see on olemas) ning teised magnetahela osad, millistel on erinev magnetiline takistus. Ankru liikumisel muutuvat õhupilu nimetatakse tööõhupiluks ning teda läbivat magnetvoogu töömagnetvooks. Kõik ülejäänud magnetvoo osad on puistemagnetvood. Magnetahela iseloomustavad näitajad on: 1) magnetvoog 2) induktsioon 3) magnetvälja tugevus 4) magnetiline läbitavus 5) magnetmotoorjõud Magnetahela materjalidena kasutatakse mitmesuguseid teraseid, eriti elektrotehnilist terast. Seda teraseliiki iseloomustab kitsas hüstereesisilmus ja kõrge magnetiline läbitavus.
vahelduvvoolumootorid, impulsstoitega mootorid. Alalismootorid Alalismootorid on üks elektrimootori alaliike. Alalismootori põhisuuna muutmiseks tuleb kasutada mehaanilist või pooljuhtidega tööd. Alalismootorid koosnevad peamiselt õhupiluga üksteisest eraldatud staatorist ja rootorist. Staatorid paiknevad magnetvälja poolustel, milles tekitatakse magnetväli. Saab järeldada, et kui suurendada mootori pinget, siis saab tõsta ka pöörlemiskiirust. Siit järeldub see, et nii magnetvoogu ja pöördemomenti võib mõjutada kui suurendada või vähendada mootori pinget. Ankruvoolu suuna muutmiseks kasutatakse alalisvoolumootorites mehaanilist või pooljuhtidega töötavat kommutaatorit.Alalismootorid koosnevad õhupiluga üksteisest eraldatud staatorist ja rootorist. Vahelduvvoolumootorid Vahelduvvoolumootorid jagunevad nii ühe- kui ka kolmefaasilisteks mootoriteks. Ühefaasilised mootorid on levinud kõige enam tööriistades ja majandamistes
teisel kujul. Oletame, et juhe liigub väljajoontega risti olevas tasapinnas, siis tema nihkumisel s võrra ja t vältel indutseerub temas emj. s E = Bl v= Bl . t Kuna induktsiooni B ja pindala S = l s korrutis B S on võrdne magnetvooga, mida juhe liikumisel lõikab B S = , siis juhtmes indutseeritav emj. Bl s E= = . t t Juhtmes indutseeritav emj. on võrdeline kiirusega, millega juhe lõikab magnetvoogu. 4.3 Lenzi reegel Indutseeritava elektromotoorjõu ja voolu suunda saab määrata Lenzi reegli järgi: Indutseeritava emj. poolt põhjustatava voolu suund on alati niisugune, et ta töötab vastu voolu tekitavale nähtusele, s.t. püüab säilitada väljakujunenud olukorda. See on sisuliselt inertsi seadus. 55 4.4 Keerus ja poolis indutseeritav elektromotoorjõud Kui kontuuri (näiteks keeru) liikumisel aja
teisel kujul. Oletame, et juhe liigub väljajoontega risti olevas tasapinnas, siis tema nihkumisel s võrra ja t vältel indutseerub temas emj. s E = Bl v= Bl . t Kuna induktsiooni B ja pindala S = l s korrutis B S on võrdne magnetvooga, mida juhe liikumisel lõikab B S = , siis juhtmes indutseeritav emj. Bl s E= = . t t Juhtmes indutseeritav emj. on võrdeline kiirusega, millega juhe lõikab magnetvoogu. 4.3 Lenzi reegel Indutseeritava elektromotoorjõu ja voolu suunda saab määrata Lenzi reegli järgi: Indutseeritava emj. poolt põhjustatava voolu suund on alati niisugune, et ta töötab vastu voolu tekitavale nähtusele, s.t. püüab säilitada väljakujunenud olukorda. See on sisuliselt inertsi seadus. 55 4.4 Keerus ja poolis indutseeritav elektromotoorjõud Kui kontuuri (näiteks keeru) liikumisel aja
tühiselt väike, näitab toiteallika klemmidega ühendatud voltmeeter sama suurt pinget. Elektromotoorjõud- E on kõrvaliste jõudude poolt tehtud mõõt laenguühiku kohta. Emj. on põhjus, mis tekitab ja säilitab elektrivoolu suletud vooluringis. Toiteallika kogupinget nim. elektromotoorjõuks. Sisetakistus- R0. toiteallika sisetakistus peab olema võimalikult väike, siis ta pinge koormamisel vähem, 2.Induktiivsus Silindripooli iga keerd aheldab teatud magnetvoogu . Pooli kõikide keerdudega aheldatud magnetvoogu nim. selle pooli aheldusvooluks ning tähistatakse tähega (psii). =w Poolil on aheldusvoo suhe vooluga jääv,pooli magnetiliselt iseloomustav suurus, mida nim. induktsiooniks. L= /I Ühik- H(henri) 3. Vahelduvvooluahel aktiivtakistusega Aktiivtakistus r () nim. juhtme takistust vaheduvvoolule. Praktiliselt võib puhtaktiivtakistiteks pidada kõiki induktiivsuse ja mahtuvuse tühise mõjuga elektriseadmeid nagu hõõglambid, sirgjuhtmed
l - juhi pikkus (m) B - magnetinduktsioon (T) γ - nurk kiiruse ja magnetvälja suuna vahel 25. Faraday seadus (VÜT). Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. ε indutseeritud elektromotoorjõud (Volt) t ajavahemik(sek) Φ magnetvoog (Wb) 26. Mida näitab elektrivälja tugevus (VÜT)? 27. Mida näitavad mahtuvus ja induktiivsus? Kuidas seotud elektri- ja magnetvälja energiatega (VÜT)? Induktiivsus iseloomustab keha suutlikkust tekitada magnetvoogu ja endainduktsiooni elektromotoorjõudu. L= lamda*Φ/lamda L. Füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha võimet säilitada elektrilaengut. C = q (laenguhulk) / U (potensiaal), ühik F. 28. Elektromagnetlainete skaala. Elektromagnetlainete skaala e. spekter on elektromagnetlainete liigitus lainepikkuse järgi. 29. Milles seisneb valguse dualism? Millal esinevad kvant omadused, millal laine omadused? Ühe teooria järgi levib valgus osakestena, teise teooria järgi lainena
7. Kuidas määrata induktsioonivoolu suunda? 8. Millest ja kuidas sõltub induktsioonivoolu suurus ja suund? 9. Millised on pööriselise elektrivälja iseärasused ja kuidas ta tekib? 10. Mida väljendab induktsiooni elektromotoorjõud? 11. Kuidas arvutada induktsiooni elektromotoorjõudu ehk pinget magnetväljas liikuvas juhtmes? 12. Mida nim. magnetvooks? 13. Kuidas magnetvoog on seotud magnetinduktsiooniga? 14. Kuidas magnetvoogu arvutada? 15. Defineeri magnetvoo ühik. 16. Millega võrdub induktsiooni emj.? 17. Sõnasta Faraday induktsiooniseadus. 18. Kuidas induktsiooni elektromotoorjõud poolis sõltub pooli keerdude arvust? 19. Sõnasta Lenzi reegel. Oska seda kasutada induktsoonivoolu suuna määramiseks. 20. Põhjenda miinus-märki Faraday induktsiooniseaduses kasutades Lenzi reeglit. 21. Milles seisneb endainduktsiooni nähtus? 22
2. Reguleerimine magnetvoo sümmeetrilise muutumisega. Magnetvoog sõltub ergutusvoolust, mida on kerge muuta ergutusahelasse ühendatud reostaadi abil, leiab see haruvoolumootori kiiruse reguleerimise meetod laialdast kasutamist. Kiiruse reguleerimine ergutusreostaadi abil on mõeldav üksnes ülespoole põhikiirust. 3. Reguleerimine magnetvoo ositi muutmisega. Selle reguleerimisviisi puhul ei muudeta korraga kõikide vaid ainult osa pooluste magnetvoogu. Et selleks on tarvis pooluste ergutusmähised erinevalt tavalisest jadalülitusest ühendada mitmeks (tavaliselt kaheks) eraldi toidetavaks rühmaks, siis tuntakse seda reguleerimisviisi kirjanduses pooluste lahutustoitemeetodi nime all. 4. Reguleerimine ankru šuntimisega. Real juhtumitel on vaja reguleerida alalisvoolu-haruvoolumootori kiirust põhikiirustest allapoole, silitades karakteristiku jäigana, mida reostaatreguleerimine ei võimalda. Selle
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). Induktsioonivool püüab kahanevat magnetvoogu alal hoida. Seetõttu loetakse induktsiooni elektromotoorjõudu ja voolutugevust positiivseteks. Induktsiooniseaduse rakendusi. Selliseid voolusid nimetatakse pöörisvooludeks, kuna neid tekitab elektromagnetilisel induktsioonil esinev pööriselektriväli. Kui mingi metallkeha magnetväljas liigub, siis pöörisvoolude olemasolu pidurdab seda liikumist. Keha kui terviku liikumise kineetiline energia läheb üle laengukandjate liikumise energiaks selles kehas
2. Reguleerimine magnetvoo sümmeetrilise muutumisega.Et magnetvoog sõltub ergutusvoolust, mida on kerge muuta ergutusahelasse ühendatud reostaadi abil, leiab see haruvoolumootori kiiruse reguleerimise meetod laialdast kasutamist. Kiiruse reguleerimine ergutusreostaadi abil on mõeldav üksnes ülespoole põhikiirust. 3. Reguleerimine magnetvoo ositi muutmisega. Selle reguleerimisviisipuhul ei muudeta korraga kõikide vaid ainult osa pooluste magnetvoogu. Et selleks on tarvis pooluste ergutusmähised erinevalt tavalisest jadalülitusest ühendada mitmeks (tavaliselt kaheks) eraldi toidetavaks rühmaks, siis tuntakse seda reguleerimisviisi kirjanduses pooluste lahutustoitemeetodi nime all. 4. Reguleerimine ankru s^untimisega. Real juhtumitel on vaja reguleerida alalisvoolu- haruvoolumootori kiirust põhikiirustest allapoole, silitades karakteristiku jäigana, mida reostaatreguleeirmine ei võimalda
15. Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus. Elektromagnetiline induktsioon igas kinnises juhtivas kontuuris tekib magnetilise induktsiooni voo muutumisel läbi selle kontuuri poolt piiratud pinna elektrivool. Tekkiv vool on induktsioonivool. Induktsioonivoolu suurus sõltub magnetilise induktsiooni voo muutumise kiirusest (d/dt väärtusega; märgi muutudes muutub ka voolu suund). i= -/t= -' (Faraday elektromagnetilise induktsiooni seaduse matemaatiline formuleering) Magnetvoogu =BScos saab muutuda kolmel viisil: · Muutes magnetvälja ennast · Muutes pinna pindala · Muutes asendit Lenzi reegel induktsioonivoolul on alati selline suund, et tema magnetväli takistab induktsioonivoolu esilekutsuvat magnetvoo muutust. Selle reegliga saab kindlaks määrata induktsioonivoolu suuna. 16. Eneseinduktsioon. Eneseinduktsioon mistahes kontuuris kulgev elektrivool tekitab seda kontuuri läbiva magnetvoo ; i
mootoriteks. Alalisvoolumootorite sujuvaks muutmiseks on mitu võimalust, kusjuures alati tuleb eelistada ökonoomsemat varianti. Need võimalused ilmnevad valemist n = (U-IaRa)/cE, kus muuta ei saa ainult mootori elektrilist konstanti cE. Muuta saab 1) toitepinget U 2) ankruvoolu Ia ankru sildamise teel takistiga 3) ankruahela takistust ankruga jadamisi ühendatud takisti abil, milleks ei või olla käivitusreostaat, sest see on mõeldud vaid lühiajaliseks tööks 4) magnetvoogu ergutusahelasse lülitatud takisti abil või ergutusmähise sildamise teel takistiga 5) üheaegselt mitut suurust Alalisvoolumootorite pöörlemissuuna muutmiseks on vaja muuta voolu suund kas ankrumähises või ergutusmähises. Vastulülituspidurdamisel on vaja muuta ankru- või ergutusmähise polaarsus vastupidiseks, selleks et muuta masinas tekkiv momend vastupidiseks. Tavaliselt lülitatakse ümber ankrumähis. Et ankru pöörlemissuund on kuni
EMJ 2 M 1 dt Ja vastupidi: kui vool läbib pooli 2, tekib indutseeritud EMJ poolis 1: dI EMJ1 M 2 dt Induktiivsus M on defineeritud kui võrdetegur, mis seob omavahel voolutugevust ja 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
ning tema poolt tekitatud magnetvoog, mis on põhivoo muutumisega vastassuunaline ja vähendab teda. kus pidurdavate osade kineetiline energia muundub soojuseks takistites. Pidurdamiseks lülitatakse mootor Selle tulemusena väheneb primaarmähise induktiivsus ja induktiivtakistus ning suureneb primaarvool, mis toitevõrgust välja ja ühendatakse pidurdustakistitega. Eralduvat soojust kasutatakse sageli kütteks omakorda suurendab südamiku magnetvoogu endise väärtuseni. Trafo on isereguleeriv seade, koormuse (vagunites). Pidurdustakistite takistuse muutmise teel on lihtne muuta pidurdavat momenti. suurendamisel suureneb automaatselt ka võrgust võetav vool ja võimsus. Pinge ja voolu võrrandid. 26.Asünkroonmootori tehistunnusjooned- nim rea otseselt mõõdetavate kui ka mõõteandmete alusel 14. Trafo pingemuutus, välistunnusjoon
magnetvoo suurus, n- rootori pöörlemissagedus. 14. Valemist selgub, et pöörlemissageduse kasvul võib generaatori poolt väljastatav pinge kasvada tarvitile ohtlikuks. Selle vältimiseks ühendatakse ergutusmähise ahelasse pingeregulaator. 15. Väljundpinge madaldamiseks vähendab pingeregulaator rootorimähise ergutusvoolu ja viimane vähendab omakorda väljundpinget esilekutsuvat magnetvoogu. 16. Pinge muutusi kutsub esile ka tarvitite üheaegne sisse- ja väljalülitamine. Juhul, kui tarviteid on palju kasutusel, siis koormusvoolu kasvuga kasvab ka staatori mähise magnetvoog, mille suund on rootori magnetvoole vastassuunaline. NB! Seetõttu väheneb mähise poole mõjutav magnetvoog, mis omakorda vähendab väljundpinget. 60. Kolmefaasilise täisperioodalaldi tööprintsiip
kus on olemas induktiivsus (induktiivsus on elektromagnetilist induktsiooni iseloomustav suurus). Eneseinduktsiooni elektromotoorjõud tekib sel ajal, kui vool muutub. Suuna saab leida Lenzi reeglit kasutades. Miinusmärk valemis tähendab seda, et eneseinduktsioon on orienteeritud nii, et see takistab voolu i muutumist. Valem: ε = - L * dI/dt Teisest Kui kaks induktiivelementi asuvad üksteise lähedal, siis tekitab vool ühes neist elementidest teist elementi läbiva magnetvoo. Kui muuta magnetvoogu voolu muutmise abil, siis indutseeritakse teises elemendis vastavalt Faraday seadusele emj. Kuid indutseeritud emj ilmneb ka esimeses elemendis. Igas elemendis, milles vool muutub, indutseeritakse emj. Seda protsessi nim eneseinduktsiooniks/ omainduktsiooniks ja selles protsessis tekkiv emj on eneseinduktsiooni emj. See allub Faraday induktsiooni seadusele nii samuti nagu iga teine indutseeritud emj. Voolutugevus ei mõjuta mingil määral indutseeritud emj suurust, selle
mitmesuguse ristlõikega. Magnetahel valmistatakse enamasti võimalikult väikese magnetilise takistusega materjalist, tavaliselt ferromagneetikuist. Magnetahela koostisosaks võib olla magneetimismähisega ümbritsetud südamik, mähiseta ike, liikuv ankur, nendevahelised või nendesisesed õhupilu, magnetsunt ja magnetiline puiste (see on magnetahela osa, kus tekib kasutu osavoog). Ferromagneetikud võimaldavad olemasoleva magneetimisergutuse korral suuremat magnetvoogu, mistõttu, kui võimalik, püütakse õhupilud viia miinimumini. Magnetahelad võivad olla · mittehargnevad · hargnevad, seejuures sümmeetrilised või mittesümmeetrilised. Elektrimootori, generaatori kui ka trafo magnetahela moodustab terassüdamik koos mähisega. 51 3.10 Magnetahelate arvutus Magnetahela arvutuse aluseks on koguvooluseadus. I = H l . Magnetahela arvutusnäiteid 52 3
Ankru pöörlemiskiirus (n) avaldub seosest: U - I a Ra n= cE kus cE mootori elektriline konstant U toitepinge; Ia ankruvoolu tugevus magnetvoog kus muuta ei saa vaid mootori elektritist konstanti c. Järelikult on võimalik muuta: 1 ) toitepinget U, 2) ankruvoolu I ankru sildamise teel takistiga, 3) ankruahela takistust ankruga jadamisi ühendatud takisti abil, milleks ei või olla käivitusreostaat, sest see on mõeldud vaid lühiajaliseks tööks, 4) magnetvoogu ergutusahelasse lülitatud takisti abil või ergutusmähise sildamise teel takistiga 5) üheaegselt mitut suurust. Nii võime saada mistahes tööpunkti mehaaniliste karakteristikute n=f(M) tasapinnal pöõrlemiskiiruse ja momendi reaalses muutumispiirkonnas, mis on määratud mootori mehaanilise tugevusega ning jahutus- ja kommutatsioonitingimustega. Rööpergutusmootori (ka sõltumatu ergutusega mootori) ja kompaundmootori
sagedusega. Ferriit on siin parim mehaanilise tugevuse poolest. Kõrgsageduslikel ferriitidel on kõrgem eritakistus ning seega väiksemad pöörisvoolukaod. Siiski on nende magnetiline läbitavus suurema magneetimisvoolu tõttu üldiselt väiksem. Metallisulamist südamikel on kõrge eritakistus ning need koosnevad õhukestest plaatidest (plekkidest). Sellele vaatamata on nende küllastust tekitav magnetiline induktsioon palju suurem kui ferriitidel, kuid see ei oma tähtsust, sest magnetvoogu piiravad rangelt pöörisvoolukaod. 63 Teine tähtis näitaja trafo puhul on magnetahela ava konfiguratsioon. Ava peab olema nii lai kui võimalik, et suurendada mähise laiust ja vähendada kihtide arvu. Eelmainitu tagab minimaalse takistuse ja puisteinduktiivsuse. Peale selle mõjutab laiem ava trafo mõõtmeid vähem. Laiema ava korral kulud vähem mähisetraati ning ava on paremini ära kasutatud.
kaudne vektorjuhtimine; loomulik vektorjuhtimine. 6.4.1. Otsene vektorjuhtimine. Otsene vektorjuhtimine põhineb mootori õhupilu magnetvoo ja staatorivoolu vahetul mõõtmisel või nende hindamisel mootori dünaamikamudeli järgi. Otsese vektorjuhtimisega asünkroonajami plokkskeemi on kujutatud joonisel 6.6. Joonis 6.6 Ajam võimaldab juhtida teineteisest sõltumatult mootori pöördemomenti etteande- suuruse Ts abil ning õhupilu magnetvoogu etteandesuurusems abil. Negatiivse tagasisidega hoitakse mootori õhupilu magnetvoog konstantsena ning mootorit juhitakse etteandemomendi Ts abil nagu alalisvoolumootorit ankruvooluga. Mootori juhtimiseks antakse ette kaks ristsuunalist staatorivoolu komponenti isq ja isd. Kuna regulaatoritest K1 ja K2 ette antud suurused on alalisvoolusignaalid paigalseisvas koordinaadistikus, siis tuleb nad kõigepealt teisendada pöörlevasse kahefaasilisse
annaabi.ee 
