G2 klass Elektromagnetväli *1. Näiteid laetud osakeste liikumisest magnetväljas. *2. Mida nim. Lorentzi jõuks? Valem, tähised valemis. *3. Vasaku käe reegel Lorentzi jõu suuna määramiseks. Sõnastus ja kasutamine näidetes. *4. Mis tingimusel liigub osake magnetväljas mööda ringjoont? Sellise ringjoone raadiuse *arvutusvalem, tähised valemis. Mass spektromeeter. *5. Sõnasta elektromagnetilise induktsiooni nähtus. Nähtuse avastaja ja avastamise aeg. *6. Mida nim. magnetvooks? Tähis, ühik. Valem, tähised valemis. *7. Sõnasta elektromagnetilise induktsiooni seadus. Valem, tähised valemis. *8. Milleks kasutatakse Lenzi reeglit? Sõnasta Lenzi reegel. 9. Mis põhimõttel tekib elektromotoorjõud magnetväljas liikuvas juhis? Valem, tähised valemis. *10. Defineeri elektrimahtuvus? Valem, tähised valemis. *11. Mida nim. kondensaatoriks? Kondensaatorite liigid ja kasutamine. Kondensaatori energia ja *plaatkondensaatori mahtuvuse valem. *12. Mida nim
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.
määratakse vasaku käe reegliga. Kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed näitavad positiivselt laetud osakese liikumise suunda ja magnetvälja jõujooned tulevad peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab osakesele mõjuva Lorentzi jõu suunda. Lorentzi jõu mõjul muutub ainult osakese kiiruse suund. ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON. LENZI REEGEL. Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas. Magnetvooks läbi pinna S nim suurust, mis on võrdne magnetilise induktsiooni vektori B arvväärtusega pindala S ja vektorite ning vahelise nurga cos korrutisega. = Bscos. Elektromagnetiliseks induktsiooniks nim nähtust, kus suletud juhtivas kontuuris tekib induktsioonvool magnetvoo muutumise kontuuri asukohas. JOONIS8. Elektromagneetilise induktsiooni nähtuse avastas 1831.a Faraday. Magneti põhjapooluse lähendamisel tekib juhtme keerus vool, mille magnetväli on vastassuunaline B vektoriga.
liikumist. 17.Elektrivool gaasides. *Elektrivool gaasides normaal tingimustel on positiivsete ioonidega. 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.
Looduses ei ole magnetlaenguid, mis sarnaneksid elektrilaengutega. Magnetinduktsiooni vektor B-> iseloomustab magnetvälja igas ruumipunktis. Võtame nüüd kasutusele suuruse, mis iseloomustab magnetvälja. Suletud tasapinnalise juhtme kontuuri poolpiiratud pinna ulatuses tervikuna.Vaatleme homogeensesse magnetvälja asetatud suletud tasapinnalist juhti (kontuuri). Kontuuri pindala olgu A ja kontuuri positiivne normaal n-> (vektor) moodustagu vektoriga B-> nurga (APLHA) (joonis E). Magnetvooks läbi pindala A nimetatakse suurust, mis võrdub magnetinduktsiooni vektori mooduli B, pindala A ning vektorite B-> ja n-> vahelise nurga koos sin. Korrutisega. Magnetvoo ühik on 1Wb (veeber). Magnetvoo 1Wb tekitab homogeenne magnetväli induktsiooniga 1T läbi 1m² suuruse magnetinduktsiooniga ristuva pinna §15. Ampèire'I seadus Magnetväli mõjub vooluga juhi kõikidele osadele, seaduse, mis määrab üksikule juhi lõigule (vooluelemendile) mõjuva jõu avastas 1820
Magnetvoog Oletame, et meil on suletud juhtmekontuur, mis paikneb homogeenses (selline magnetväli, kus magnetvälja jõujooned on paralleelsed sirged) magnetväljas B Magnetvoog läbi pinna S näitab, millisel määral läbivad magnetvälja S jõujooned vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas Magnetvoo ühik B Magnetvooks läbi pinna S n nimetatakse suurust, mis võrdub magnetinduktsiooni, kontuuri pindala ja kontuuri pinnanormaali ning S magnetvälja suuna vahelise nurga koosinuse korrutisega B = B · S · cos magnetinduktsioo n Ühik 1Wb S kontuuri (1veeber) pindala nurk
5. Kirjelda dünamo ehitust ja töö põhimõtet. 6. Millal tekib juhtmetes induktsioonivool, mille poolest on see vool eriline? 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
Magnetvoog Φ läbi pinna S näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned S vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas Sõltub võrdeliselt pinna pindalast S ja magnetinduktsioonist B ning nurgast pinnanormaali ja B vahel Magnetvoo ühik Magnetvooks läbi pinna S nimetatakse suurust, mis võrdub magnetinduktsiooni, B β kontuuri pindala ja kontuuri pinnanormaali n ning magnetvälja suuna vahelise nurga β koosinuse korrutisega S B – magnetinduktsioon S – kontuuri pindala
magnetinduktsiooni, voolutugevuse, juhtmelõigu pikkuse ja juhtme ning magnetinduktsiooni vahelise nurga siinuse korrutisega. Ampere'i jõud on jõud, millega magnetväli mõjutab vooluga juhti. Lorentz'i jõud on jõud, millega magnetväli mõjutab laetud osakest. Elektrodünaamika: Elektromagnetilise induktsiooni nähtus Suletud juhtivas kontuuris tekib elektrivool, kui sellega piiratud pinda läbivate magnetilise induktsiooni joonte arv ajas muutub. Magnetvooks läbi pinna S nimetatakse suurust, mis võrdub magnetilise induktsiooni vektori mooduli B, pindala S ja vektorite B ning n vahelise nurga a koosinuse korrutisega. Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus Induktsiooni elektromotoorjõud suletud kontuuris võrdub absoluutväärtuselt kontuuri pinda läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. Eneseinduktsiooni nähtus Muutuv magnetväli tekitab elektromotoorjõu sellessamas juhis, mida läbib magnetvälja tekitanud vool.
Elektrilaengud- positiivne laeng ja negatiivne laeng. Samanimelised laetud kehad tõukuvad, erinimelised kehad tõmbuvad. Coulombi seadus- kahe punktlaengu vaheline jõud mistahes isoleerivas keskkonnas on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline keskkonna absoluutse dielektrilise läbitavusega ning laengutevahelise kauguse ruuduga. F=Q1 *Q2 /r² *K 2.Magnetvoog On füüsikaline suurus, mis näitab magnetvälja suutlikkust läbida vaadeldavat pinda. Tähis on Fii Magnetvooks läbi väljaga ristioleva pinna nim. Vootiheduse B ja pindala S korrutist. =B*S Kui väli on pinna suhtes kaldu, siis leitakse vootiheduse vektori B normaalkomponent =B*S järgi magnetvoog =B*S=BS*cos 3.Generaatormähiste ja tarvitite kolmnurkühendus Esimese faasimähise lõpp x ühendatakse kokku teise mähise algusega B jne. Kuni tekib kinnine kolmnurga kujuline ühendus. Nullpunkt ja nulljuhe puuduvad ning kõik kolm juhet on liinijuhtmed. See on kolmejuhtmeline süsteem
7. Magnetvälja iseloomustavad suurused. Magnetvalja iseloomustatakse magnetvoo tihedusega B, mille uhik on tesla (T). Magnetvoo tihedus B ja magnetvalja tugevus H on seotud omavahel valemiga B= Hmüü a Magnetvoo tihedus soltub magnetvalja tugevusest ja keskkonna omadustest, kus vali levib. Keskkonda iseloomustab selle magnetiline labitavus a (absoluutne magnetiline labitavus). Magnetvoo tihedust labi mingi pinna nimetatakse magnetvooks F. Homogeenses valjas, kus magnetvoo tihedus on pinna S koikides punktides uhesugune ja kui magnetvoog on risti selle pinnaga F = BS. 8. Magnetvälja omadused. I omadus: Kui magnetvaljas on vooluga juhe, siis talle mojub mehaaniline joud. Juhtmele mojuva jou suund maaratakse vasaku kae reegliga: Kui magnetvali on suunatud vasaku kae peopessa ja voolu suund juhtmes uhtib valjasirutatud sormede suunaga, siis mojub juhtmele joud poidla suunas. II omadus:
12. Töö ja võimsus Töö on energia, mida teeb keha pannes suletud vooluringis elektrilaenguid liikuma A=Uit (1J) Võimsus avaldab seadme töövõimeid. Võimsus on töö, mida tehakse 1 sekundi vältel P=II (1W) 13. Mittelineaarsed elemendid. Mittelineaarsed elektriahelad ja nende lahendamine. Mittelineaarse alalsivoolu takistus sõltub temperatuurist jt välismõjudest 14. Magnetvoog. Magnetväljatugevus. Elektromagnetiline jõud. Vasaku käe reegel Magnetvooks φ läbi väljaga ristioleva pinna nim. voolutiheduse B ja pindala S korrutist: φ=BS Magnetväljatugevus näitab, milline magnetiline ergutus langeb 1 m Elektromagnetiline jõud: vastassuunalised magnetväljad tõmbuvad, samasuunalised tõukuvad. Selle tulemusena mõjub vooluga juhtmele magnetväljas elektromagnetiline jõud F, suund määratakse vasaku käe reegliga. Vasaku käe reegel: Kui panna vasak käsi nii, et magnetvälja jõujooned on suunatud peopessa ning sõrmed
Kasutegur
=P2/P1 =P2/P2+ p
Asünkroonmootori töökarakteristika.
Töökarakteristika näitab mootori iseloomustavate suuruste sõltuvust kasulikust võimsusest
P2. Kui me mootorit koormame siis kiirus väheneb. Maksimaalne kasutegur on 0,7 kuni 0,8
juures.
4.)Ühefaasilise asünkroonmootori töötamispõhimõte :Mootori ühendamisel ühefaasilise
võrguga tekitab staatorimähis pulseeriva magnetvoo. Seda voogu võib lahutada kaheks vastas
suunas pöörlevaks magnetvooks, mille pöörlemiskiirus n1=60f1/p. Libistus pärisuunalise voo
suhtes, vastassuunalise voo suhtes
n + n2 n - n2
s2 = 1 > s1 s1 = 1
n1 n1
Magnetvoog 1 ja 2 indutseerivad rootorimähises elektromotoorjõude E'21 ja E'22, mis
tekitavad voolusid I'21 ja I'22. Voolu sagedus rootorimähises on võrdeline libistusega. Kuna
s1
2. Nimetada magnetvälja tähtsamad omadused. 3. Milles magnetväli ilmneb? Tuua näiteid. 4. Milliseid jõujooni nimetatakse magnetilisteks jõujoonteks? 5. Milline on magnetjõujoonte kokkuleppeline suund? 6. Kuidas saab magnetvälja nähtavaks teha? 7. Kas magnetjõujoontel on olemas algus ja lõpp. 8. Millist jõudu nimetatakse magnetiliseks jõuks? 9. Mida nimetatakse magnetväljaks e. magnetiliseks väljaks? 10.Nimetada magnetvälja iseloomustavad omadused 11.Mida nimetakse magnetvooks? Millise tähega magnetvogu tähistatakse ja mis ühikutes mõõdetakse? 12.Kuidas saab kindlaks teha tundmatu magneti pooluseid? 13.Milliseid magneteid nimetatakse püsimagnetiteks? 14.Kuidas magnetite poolused üksteist mõjutavad? 15.Milliste kehade puhul esinevad magnetilised nähtused? 16.Mis on magnetväli? Millal magnetväli tekib? 17.Mis on magnetvälja tugevuse e. väljatugevuse tähiseks? Kuidas nimetatakse? 18.Mis on magnetvoo tiheduse ehk induktsiooni tähiseks ja mis on
Mida tihedamalt paiknevad magnetvälja jõujooned mingi ruumipunkti ümbruses, seda tugevam on magnetväli selles ruumipunktis. Ühikulise induktsiooniga magnetvälja korral läbib ühikulise pindalaga pinda, mille tasand paikneb risti magnetvälja jõujoontega, parajasti üks jõujoon. Siis võib öelda, et üldjuhul võrdub magnetiline induktsioon jõujoontega risti olevat ühikulist pinda läbivate jõujoonte arvuga. Magnetvooks läbi mingi pinna S nimetatakse homogeenses magnetväljas korrutist B=BScos= B*nS ((((B ja n on vektoris peale viimast võrdusmärki))) Gaussi teoreem magnetvälja kohta. Magnetilise induktsiooni summaarne voog läbi mistahes kinnise pinna võrdub nulliga. 52. Lorentzi jõud. Selle praktilised rakendused. Lorentzi jõud on jõud, mis mõjub magnetväljas liikuvale elektrilaengule, arvutatakse järgmise valemiga: FL=qvBsin
B B B Ühikulise induktsiooniga magnetvälja korral läbib ühikulise pindalaga pinda, mille tasand paikneb risti magnetvälja jõujoontega, parajasti üks jõujoon. Siis võib öelda, et üldjuhul võrdub magnetiline induktsioon jõujoontega risti olevat ühikulist pinda läbivate jõujoonte arvuga. Magnetvooks läbi mingi pinna S nimetatakse homogeenses magnetväljas korrutist B BS cos B n S , (14.3) kus B on magnetiline induktsioon, S selle pinna pindala ja nurk magnetvälja jõujoonte ja pinna normaalvektori vahel. Ühtlasi võrdub magnetvoog seda pinda läbivate magnetvälja jõujoonte arvuga (vt. joonis järgmisel leheküljel). Mittehomogeense magnetvälja korral kehtib valem (14