LABOR 6 MAGNETVÄLJADE MÕÕTMINE KESKKONNAS ARVUTUSED JA VASTUSED Magnetvootiheduse leidmiseks tabelis 2 kasutan valemit ⃗ √ . Magnetvootihedusele vastava magnetväljatugevuse H leian seosest 1 A/m = 4 10-7 T. Tabelis on tulemused nT-es, seega 1 nT= 1.0 × 10-9 T ja 7,3 nT =0,006 A/m. Magnetvoo tiheduse ja magnetvootiheduse resultanti suhtelise erinevuse leian valemist: ⃗⃗⃗⃗ ⃗ | ⃗ | Küsimused 1. a) Magnetvoog moodustab piirväärtusest Suurim magnetvoog 7,3 nT. Seega b) Magnetvälja tugevus moodustab piirväärtusest Suurim magnetvälja tugevus 0,006 A/m. Seega 2. Laboratoorse töö põhjal võib öelda, et magnetväli on tugevam elektriliste seadmete läheduses ja väheneb kauguse kasvades. 3
aktiivkoormus P 4 kW sin 90° =1 Leida P1; Q1; S1? Vastus: võetav aktiivvõimsus P1 4000 A võetav reaktiivvõimsus Q1 800 A võetav näivvvõimsus S1 4079 A 5. 50 Hz 230 V võrgust toidetaval transformaatoril on magnetvootiheduse amplituut magnetahelas 1,6 T. Kui suur on sama trafo magnetvootiheduse amplituut pingel 230 V, 200 Hz. nimisagedus f1 50 Hz Nimipinge U1 400 V mag.vooamplituut pingel B2 magnetvootiheduse amplituut B1 1,6 T uus sagedus f2 200 Hz uus pinge U2 230 V Leida B2? Vastus: mag
eesmärk on tervisele ohutu elukeskkonna tagamine ning mitteioniseeriva kiirguse toimega seonduvate tervisehäirete ja haiguste vältimine. 4.3.2 Baaspiirangud Elektri-, magnet- või elektromagnetvälja toime inimorganismi erinevatele organitele, organsüsteemidele ja kudedele sõltub elektromagnetvälja sagedusest. Seoses sellega kasutatakse baaspiirangute määramiseks erinevates sagedusvahemikes erinevaid füüsikalisi suurus. Baaspiiranguid iseloomustavate suuruste: magnetvootiheduse, voolutiheduse, erineelduvuskiiruse ja võimsustiheduse maksimaalselt lubatud arvväärtused, sõltuvalt elektromagnetvälja sagedusest on toodud alljärgnevas tabelis: Sagedus MagnetvootiheduVoolutihedus Erineelduvuskiir Erineelduvuskiir Erineelduvuskiir Võimsustihedu sB J (mA/m2) us Sk(kogu keha) us Sk(pea ja us Sk (jäsemed) s S (W/m2) (mT) (ruutkeskmin (W/kg) kehatüvi) (W/kg) (W/kg) e väärtus)
Suurus Tulemus ühik Norm ühik Parandusettepanek 1. Töökoha valgustus 588 lx 500 lx - 2. Müratase töökohal 47,9 db 80 db - 3. Õhutemperatuur 21 Co 20-26 Co - 4. Õhuniiskus 40 % 25-60 % - B) ANDMETE ANALÜÜS - MAGNETVÄLJA MÕÕTMINE TÖÖKOHAL Tabel 4. Magnetvootiheduse mõõtetulemused Mõõtmiskoht kuvaril Esikülg Parem külg Vasak külg Taga All 126 12 12 32 21 X pinnal (nT) Ekraani 28 15 11 22 17 Y 97 11 15 19 12
kaudu. E2 e = 0 2 E - Elektrivälja tugevus 0 - elektriline konstant 238. Kuidas oleneb magnetvälja energia tihedus magnetilisest induktsioonist? Magnetvälja energiatihedust (välja energiat ruumialaühiku kohta) saab arvutada magnetvälja iseloomustavate suuruste, aine magnetilise läbitavuse ja B2 magnetvootiheduse kaudu. Valemina: m = . 2 µ0 µ µ0 - magnetiline konstant aine magnetiline läbitavus 239. Kuidas oleneb magnetvälja energia tihedus keskkonna magnetilisest läbitavusest? Magnetvälja energiatihedust (välja energiat ruumialaühiku kohta) saab arvutada magnetvälja iseloomustavate suuruste, aine magnetilise läbitavuse ja B2 magnetvootiheduse kaudu
klassikalise elektronteooria loomisel 1880...1909. Ampere'i jõud paneb vooluga juhtme liikuma magnetväljas ja sellele põhineb elektrimootori töö, st see jõud teeb tööd. Lorentzi jõud aga tööd ei tee, osakesed liiguvad lihtsalt Lorentzi seaduse kohaselt. Elektrodünaamika Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutmisel. Magnetvoog on magnetvälja iseloomustav füüsikaline suurus, mis võrdub magnetinduktsiooni B (ehk magnetvootiheduse vektori) mooduli, juhtmekontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ja B-vektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. = B S cos . [ ] SI = 1T m2 = 1V s = 1Wb (veeber). Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus: juhtmekeerus (juhtmekontuuris) tekkiv induktsiooni elektromotoorjõud Ei on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega juhtmekontuuris. Ei = - (NB! Valemis on Ei asemel Ei, sest Equation Editoris pole võimalik fonti muuta). t
klassikalise elektronteooria loomisel 1880...1909. Ampere'i jõud paneb vooluga juhtme liikuma magnetväljas ja sellele põhineb elektrimootori töö, st see jõud teeb tööd. Lorentzi jõud aga tööd ei tee, osakesed liiguvad lihtsalt Lorentzi seaduse kohaselt. Elektrodünaamika Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutmisel. Magnetvoog on magnetvälja iseloomustav füüsikaline suurus, mis võrdub magnetinduktsiooni B (ehk magnetvootiheduse vektori) mooduli, juhtmekontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ja B-vektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. = B S cos . [ ] SI = 1T m2 = 1V s = 1Wb (veeber). Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus: juhtmekeerus (juhtmekontuuris) tekkiv induktsiooni elektromotoorjõud Ei on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega juhtmekontuuris. Ei = - (NB! Valemis on Ei asemel Ei, sest Equation Editoris pole võimalik fonti muuta). t