= 4900 Magnetahela ristlõike pindala: S = ×h = =25 = 0,000025 m Magnetahela keskmine pikkus : l = = × = 36,13 mm = 0,03613m 6. Näidisarvutused ja koondtabel tulemustest Katsekeha nr1. Raud Primaarvoolu tipuväärtus : = 0,047 A Maksimaalne magnetväljatugevus katsekehas: 222,6 Maksimaalse magnetilise induktsiooni tipuväärtus: Vastavad mastaabid ostsillograafi ekraanil: Erikadu p, arvutatud hüsteerissilmuse pindala järgi: Koertsiivjõud kui B=0 Erikadusid võib ka arvutada lihtsustatud kujul, kus hüsteerissilmus asendatakse ristkülikuga Tabel . Tulemuste koondtabel Katsekeha nr. 1 Katsekeha nr. 2 Nimetus, valem (Raud) (Ferriid)Katsekeha nr. 3 (Ferriid)
mõjuva jõumomendi avaldis ja defineerige kontuuri magnetmoment. 48. Kasutades allolevat joonist, tuletage töö avaldis vooluga juhtme liikumisel homogeenses magnetväljas. 49. Kasutades allolevat joonist, tuletage töö avaldis vooluga kontuuri liikumisel homogeenses magnetväljas. 50. Lähtudes töö üldavaldisest magnetväljas, tuletage töö avaldis vooluga kontuuri pöördumisel magnetväljas. 51. Mis on magneetuvus? Mis on magnetväljatugevus ja miks see on vajalik suurus? Mis on suhteline magnetiline läbitavus? 52. Kuidas klassifitseeritakse magneetikud? 1) Diamagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on negatiivne ja väike ja konstantne. Ainult ülijuhis on see täpselt 1. 2) Paramagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on positiivne ja väike ja konstantne. 3) Ferromagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on positiivne ja suur ja sõltub välisest väljatugevusest. µ >> 1Neile on iseloomulik spontaanne magneetuvus
Lihtsaima alalisvoolumasina latil indutseeritud jõud on proportsionaalne latti läbiva vooluga; on proportsionaalne magnetvootihedusega. Kui alalisvoolumasin on tühijooksul ja vool on 0 siis on ideaalne tühijooks. Ühikud: Joonkiirus m/s; nurkkiirus rad/s; joonkiirendus m/s2; nurkkiirendus rad/s2; jõud N; pöördemoment Nm; elektrivool A; töö J; energia J; võimsus W; kasutegur %; pöörlemiskiirus p/min; pinge V; elektromotoorjõud V; elektrivälja tugevus V/m; magnetväljatugevus H; magnetvootihedus Wb/m 2; magnetvoog Wb; magnetomotoorne jõud A; magneetimisergutus A/m 2; reluktants A*k/Wb; aheldusvoog Wbk; induktiivsus H; maht F; sagedus Hz; periood s; vahelduvvoolu näivvõimsus VA.
19. Millest sõltub elektrimahtuvus? - See sõltub kehade kujust ja mõõtmetest ning nendevahelise keskkonna dielektrilisest läbitavusest. 20. Millega võrdub kondensaatori energia? - Tema plaatide vahelise ruumi täitva elektrivälja energiaga 21. Kas solenoidi magnetpooluseid saab vahetada muutes voolusuunda solenoidis? - Jah 22. Kas juhtmes indutseerub vool kui juhe seisab paigal, kuid magnetväli liigub? - Jah 23. Kas juhtmes indutseerub vool, kui juhe seisab paigal, kuid magnetväljatugevus muutub? - Jah 24. Millise reegliga saab määrata juhtmekontuuri pöörlemise suunda magnetväljas? Vasaku käe reegliga. 25. Kui vooluga juhe asetada magnetvälja paralleelselt magnetvälja jõujoontega, kas siis juhtmele mõjub jõud? Jah, juhtmele mõjub jõud.
teeb tööd. =A/q A- töö q- laeng - potentsiaal. Laengu elektriväli ulatub lõpmata kaugele. Potentsiaaliühik-1V Potentsiaal on skalaarne (suunata) suurus. Pinge- elektrivälja kahe punkti vaheliseks pingeks nim. nende punktide potentsiaalide vahet ja selle suuruse tähis on U. U=1 2 Elektrivälja kahe punkti vaheline pinge on suurus, mida mõõdetakse tööga, mis kulub positiivse ühiklaengu ühest punktist teise üleviimiseks U=A/q mõõdetakse voltides. 2.Magnetväljatugevus Magnetväljatugevus H on üks magnetvälja iseloomustavaid suurusi, mida mõõdetakse vootiheduse B ja keskkonna absoluutse magnetilise läbitavuse M suhtega H= B/MM0 (väike). Väljatugevuse mõõtühik on A/m (amprit meetri kohta) 3.Faasi ja liini suurused kolme faasilises süsteemis Kolmefaasiline vool on sisuliselt liitvool kolmest ühefaasilisest, mille elektromotoorjõud on teineteisest ajas kolmandikperioodi ehk 120 kraadi võrra nihutatud ÜLESANNE: Q1=3MC Q2=6MC C=
Kogu töö arvutatakse saadud avaldise dA=I∗d Φ' integreerimisel punktist 1 kuni 2 Lähtudes töö üldavaldisest magnetväljas, tuletage töö avaldis vooluga kontuuri pöördumisel magnetväljas A=I ( Φ2 −Φ1 ) ja I = const. A=I [ B∗S− (−B∗S ) ] =2 I ∗S∗B=2∗⃗pm∗⃗ B Tööd tehakse vooluallika e.m.j. arvel, mis hoiab voolu kontuuri konstantsena. Mis on magneetuvus? Mis on magnetväljatugevus ja miks see on vajalik suurus? Mis on suhteline magnetiline läbitavus? Magneetuvus on aine mikrovoolude magnetinduktsioon. ⃗ B =μ0∗⃗ H + μ 0∗⃗J =μ0 ( ⃗ H + ⃗J ) Magneetuvusel ja magnetväljatugevusel on sama dimensioon ja ühik A [ H ] SI =1 m Suhteline magnetiline analoogne suhtelise dielektrilise läbitavusega. Suhteline magnetiline läbitavus näitab mitu korda erineb magnetinduktsioon aines
tihedamini kohtads kui magnetväli on tugevam. Vooluga juhtme korral kasutatakse magnetvälja jõujoonte suund kruvireegliga, voolu suuna järgi. Mida tugevam on voolutugevus seda tugevam on magnetväli. Mähise korral on sammuti suund kruvireegliga määratav. 7. Magnetvälja iseloomustavad suurused. Magnetvälja iseloomustavad suurused on vastavalt magneetiline induktsioon ja magnetväljatugevus. Magnetinduktsioon B näitab jõudu, mis mõjub ühikulise voolutugevusega ja ühikulise F B= pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. I l . [ B ] SI = 1T (tesla). 1 T on sellise välja magnetinduktsioon, milles välja suunaga ristuvale juhtmele pikkusega 1 m
Homogeenne magnetväli Magnetvälja induktsioonivektorid on ühe suuna ja suurusega. 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:
Mistahes sõlme voolude algebarline summa=0, väljuvate voolude summat loetakse negatiivseks. 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.
Paljudel juhtudel on ekspositsiooni suurus (kokkupuute aeg ja hulk) väljaselgitamine juba keeruline katsealuste seas, kuna pole võimalik mõõta kvantitatiivselt inimese kokkupuudet raadiosageduslainetega igapäevaselt. Siiski on seadusandlusega määratud mitteioniseeriva kiirguse (kaasaarvatud madala ja ülimadalasagedusega raadiosageduslainete) piirväärtused. Sageduse 2- 300 GHz korral on lubatud kuni 61 V/m elektriväljatugevus, 0,16 A/m magnetväljatugevus ja 10 W/m2 võimsustihedus.9 Mobiiltelefonid ja wifi-seadmed on küllaltki uued nähtused meie ühiskonnas ning seetõttu pole võimalik ka määrata nende pikaajalist mõju tervisele. See raskendab ka sobivate piirmäärade rakendamist. Teadaolevalt pole ükski uuring veel uurinud nende seadmete mõju lastele pikema perioodi jooksul. Aina rohkem ja aina nooremad lapsed kasutavad pidevalt mobiiltelefoni ning on potentsiaalselt väga vastuvõtlikud kahjulikele mõjudele, millest osad
katsealuste seas keeruline, kuna pole võimalik mõõta kvantitatiivselt inimese kokkupuudet raadiosageduslainetega igapäevaselt. Seadusandlusega on siiski määratud mitteioniseeriva kiirguse (kaasa arvatud madala ja ülimadalasagedusega raadiosageduslainete) piirväärtused. Sageduse 2- 300 GHz korral 9 on lubatud kuni 61 V/m elektriväljatugevus, 0,16 A/m magnetväljatugevus ja 10 W/m 2 võimsustihedus. Kuna Wi-Fi seadmed on küllaltki uued nähtused meie ühiskonnas, siis pole võimalik määrata nende pikaajalist mõju tervisele. See raskendab ka sobivate piirmäärade rakendamist. 3.7 Muud elektriseadmed Arvuti ja teleri läheduses olev kiirgus on nõrk röntgenkiirgus, mis on tervisele kahjulik. Ekraanist eemaldudes suurem oht kaob. Seega ohutuse mõttes peaks olema monitorist vähemalt 60 cm kaugusel
49. Kasutades allolevat joonist, tuletage töö avaldis vooluga kontuuri liikumisel homogeenses magnetväljas. Jõud dA2>0. Jõud dA1<0 50. Lähtudes töö üldavaldisest magnetväljas, tuletage töö avaldis vooluga kontuuri pöördumisel magnetväljas. Antud juhul on töö positiivne. Vastupidisel pööramisel oleks töö negatiivne. Tööd tehakse vooluallika e.m.j. Arvel, mis hoiab voolu kontuuris konstantsena. Nii töötab elektrimootor. 51. Mis on magneetuvus? Mis on magnetväljatugevus ja miks see on vajalik suurus? Mis on suhteline magnetiline läbitavus? Mikrovoolude magnetinduktsioon on aine magneetuvus. Magneetuvusel ja magnetväljatugevusel sama dimensioon ja ühik. Suhteline magnetiline läbitavus näitab mitu korda erineb magnetinduktsioon aines magnetinduktsioonist vaakumis. 52. Kuidas klassifitseeritakse magneetikud? 1) Diamagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on negatiivne ja väike. <1 Ainult ülijuhis on see täpselt 1. 2) Paramagneetikud
49. Kasutades allolevat joonist, tuletage töö avaldis vooluga kontuuri liikumisel homogeenses magnetväljas. Jõud dA2>0. Jõud dA1<0 50. Lähtudes töö üldavaldisest magnetväljas, tuletage töö avaldis vooluga kontuuri pöördumisel magnetväljas. Antud juhul on töö positiivne. Vastupidisel pööramisel oleks töö negatiivne. Tööd tehakse vooluallika e.m.j. Arvel, mis hoiab voolu kontuuris konstantsena. Nii töötab elektrimootor. 51. Mis on magneetuvus? Mis on magnetväljatugevus ja miks see on vajalik suurus? Mis on suhteline magnetiline läbitavus? Mikrovoolude magnetinduktsioon on aine magneetuvus. Magneetuvusel ja magnetväljatugevusel sama dimensioon ja ühik. Suhteline magnetiline läbitavus näitab mitu korda erineb magnetinduktsioon aines magnetinduktsioonist vaakumis. 52. Kuidas klassifitseeritakse magneetikud? 1) Diamagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on negatiivne ja väike. <1 Ainult ülijuhis on see täpselt 1. 2) Paramagneetikud
95. Lähtudes Lorentzi jõu valemist ja joonisest, tuletage Ampere'i jõu valem. 96. Lähtudes joonisest, mida tuleb täiendada jõududega, tuletage vooluga kontuurile mõjuva jõumomendi avaldis ja defineerige kontuuri magnetmoment. 97. Kasutades allolevat joonist, tuletage töö avaldis vooluga juhtme liikumisel homogeenses magnetväljas. 98. Kasutades allolevat joonist, tuletage töö avaldis vooluga kontuuri liikumisel homogeenses magnetväljas. 99. Mis on magneetuvus? Mis on magnetväljatugevus ja miks see on vajalik suurus.? Mis on suhteline magnetiline läbitavus. 100. Kuidas klassifitseeritakse magneetikud? 1) Diamagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on negatiivne ja väike ja konstantne. Ainult ülijuhis on see täpselt 1. 2) Paramagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on positiivne ja väike ja konstantne. 3) Ferromagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on positiivne ja suur ja sõltub välisest väljatugevusest. µ >> 1Neile on iseloomulik spontaanne magneetuvus
39. Dia- ja paramagneetikud. Diamagneetik on aine mille aatomid ei oma magnetmomenti kui nad ei asu magnetväljas. Magnetväljas diamagneetiku aatomid omandavad magnetmomendi, mis on vastassuunaline välise magnetväljaga. Diamagneetik magneetub seetõttu välise magnetvälja tugevusele H(vekt) vastassuunaliselt. Diamagneetikus tekib lisaks välisele magnetväljale sellega vastassuunaline nõrk magnetväli μ 0 J (vekt), seetõttu summaarne väli on väiksem välisest. Seega magneetumus ja magnetväljatugevus on vastassuunalised, kus k‹0 on aine magnetiline vastuvõtlikkus J(vekt)= kH(vekt) . Diamagneetiku magnetiline vastuvõtlikus on antud aine korral konstante suurus, mis ei sõltu välisest väljast ega magneetumuses /k/= J/H. See tähendab, et diamagneetiku magneetumus on võrdeline väljatugevusega. Diamagneetik on näiteks vismut, kuld, vask, tsink, lämmastik. Diamagneetiku magnetiline vastuvõtlikus on väike, näitena vasel k = -10 astmel -5. Kuna