Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "PÜSIMAGNET ERGUTUSEGA ALALISVOOLU MOOTOR TÖÖTAB NII...". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
mähis, lorentzi, kommutaator, püsimagnet, elektrimootor, jõujooned, püsimagnetit, ergutusega, mõjuvaks, reegliga, elekter, positiivset, juhet, rootor, pöörama, juhtmesTARTU KUTSEHARIDUSKESKUS Autotehnik I PÜSIMAGNET ERGUTUSEGA. ALALISVOOLU MOOTORI TÖÖPÕHIMÕTE Iseseisev töö Juhendaja: Toomas Sommer Tartu 2009 PÜSIMAGNET ERGUTUSEGA EHK ALALISVOOLU MOOTORI TÖÖPÕHIMÕTE Püsimagnetitel on alati kindlad jõujooned, kui nende jõujoonte vahele panna juhe, mida läbib elektrivool, siis tekib jõud, mis mõjub risti juhtmes oleva voolu suuna ja magnetvälja jõujoonte suhtes, seda jõudu nimetatakse Lorentzi jõuks. Tänu taolisele elektromagnetisminähtusele on meil võimalik ehitada elektrimootor. Elektromagnetisminähtusel põhinevate mootorite tööpõhimõtteks on pöörleva magnetvälja energia muutmine rootori pöörlemise mehaaniliseks energiaks.
...................................................................6 3. Mõisted........................................................................................................................... 7 4. Elektrimootoreid kasutatakse...........................................................................................9 3 SISSEJUHATUS. Püsimagnetitel on alati kindlad jõujooned, kui nende jõujoonte vahele panna juhe, mida läbib elektrivool, siis tekib jõud, mis mõjub risti juhtmes oleva voolu suuna ja magnetvälja jõujoonte suhtes, seda jõudu nimetatakse Lorentzi jõuks. Tänu taolisele elektromagnetisminähtusele on meil võimalik ehitada elektrimootor. Elektromagnetisminähtusel põhinevate mootorite tööpõhimõtteks on pöörleva magnetvälja energia muutmine rootori pöörlemise mehaaniliseks energiaks.
Tartu Kutsehariduskeskus Auto remondiosakond Otto Kontro Alalisvoolu mootori tööpõhimõte Iseseisev töö Juhendaja: Toomas Sommer Tartu 2012 Püsimagnet ergutusega ehk alalisvoolu mootori tööpõhimõte Magnetvälja jõujooned liiguvad põhjapoolusest N lõunapoolusesse S. Kui need üksteise lähedusse panna siis nad tõmbuvad kokku, kui asetada üksteise lähedusse kaks samanimelist poolust, siis need tõukuvad. Tänu magnetvälja kindlatele jõujoontele ja Lorentz´i jõu omadustele saab valmistada elektri mootori. Lorentzi jõuks nimetatakse magnetväljas liikuvale elektrilaengule mõjuvaks jõudu. Elektri mootori tegemiseks on vaja püsimagnetit, mähist, kommutaatorit ja elektrivoolu.
Sel juhul on tegemist pööriselektriväljaga. 11. elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus ehk elektriväljatugevus on füüsikaline suurus, mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. Kui me tähistame elektrivälja tugevuse tähega ja mõõtühikuks SI- süsteemis on volti meetri kohta (V/m), võime kirjutada , on punktlaeng on punktlaengule mõjuv jõud. 12. Elektrivälja jõujooned Elektrivälja jõujooneks nimetatakse mõttelist joont, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib väljatugevuse vektori sihiga. Staatilise elektrivälja jõujooned algavad positiivsetel laengutel ja lõppevad negatiivsetel või suunduvad lõpmatusse. 13. Elektrivälja potensiaal Elektrivälja potentsiaal ehk potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega
Raami vooluallikaga ühendavad juhtmed tuleb paigutada teineteise lähedale või kokku põimida, et nendes vastasuunalistele vooludele magnetväljas mõjub resultantjõud võrduks nulliga. Riputame ülesse sellise tasapinnalise raami ja selle kõrvale vertikaalse sirgjuhtme. Kui lasta vool sirgjuhtmesse ja raami, siis pöördub raam asendisse, milles raam ja sirgjuhe on ühes tasapinnas ( joonis D ). Voolusuuna muutmisel sirgjuhtmes pöördub raam 180 kraadi võrra. Püsimagnet on keha , mida alati ümbritseb magnetväli. Asetame raami püsimagneti pooluste vahele ja laseme raamist läbivoolu ( joonis E ). Raam pöördub selissesse asendisse, et raamitasand on poolusi ühendava sirgega risti. Ühe püsimagneti põhjapoolus ja teise lõunapoolus tõmbuvad, sama liiki poolused aga tõukuuvad. Raudesemete tõmbumist püsimagneti mistahes pooluse suunas põhjustab rauatüki ajutine magnetiks. Seejuures tekitab püsimaagneti üks poolus rauatüki endapoolses küljes
Kui kahe paralleelse lõpmatu pika ja lõpmatu peenikese sirgjuhtme vahel, mille vahekaugus on 1 meeter ja milles voolab ühesuguse tugevusega vool, mõjub vaakumis juhtmete pikkkuse iga meetri kohta jõud siis on voolutugevus 1 amper. Magnetväljas vooluga juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhet läbiva voolu tugevusega I, juhtmelõigu pikkuse l ja siinusega nurgast alfa voolu suuna ning magnetväljka suuna vahel Ampere seadus.Ampere jõu suuna määratakse vasaku käe reegliga kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed osutavad voolu suunda ja magnetväli on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab juhtmelõigule mõjuva jõu suunda.Magnetinduktsioon iseloomustab magnetvälja. Magnetinduktsioon näitab jõudu, mis mõjub ühikulise vooluga ja ühikulise pikkusega juhtme lõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. Vektoriaalne suurus, B-vektor, mille suunda näitab magnetvälja põhjapoolus. Ühik T tesla
sõrmede suhtes risti suunatud pöial näitab juhtmele mõjuva (Ampere'i ) magnetjõu suunda. 12. Defineeri magnetinduktsiooni mõiste ja selle ühik. Füüsikaline suurus, mis iseloomustab magnetvälja vastavas ruumipunktis: magnetinduktsioon on magnetvälja magnetvoo tihedus. Magnetinduktsioon on 1T (tesla), kui magnetvälja jõujoontega risti paiknevale 1m pikkusele juhtmelõigule, milles on voolutugevus 1A, mõjub magnetjõud 1N. 13. Mida kujutavad endast magnetvälja jõujooned? Kirjelda neid vooluga juhtmete ja püsimagnetite ümber. Magnetvälja jõujooned on kinnised kõverjooned, mille igasse punkti kujutatud puutujaga ühtib magnetinduktsiooni B-vektori siht. Mida tihedamalt on jõujooni, seda tugevam magnetväli on. Jõujoonte suunaks on kokku lepitud mööda magnetnõela SN. 14. Selgita superpositsiooniprintsiipi magnetinduktsiooni kohta. Kui magnetvälju tekitab mitu magnetit, siis nende magnetinduktsioonid liituvad nagu
Märkigem veel, et võõrsõna indutseerima eestikeelseks vasteks ongi tekitama või esile kutsuma. Juba põhikooli Elektriõpetuses saime teada, et elektromagnetilisel induktsioonil põhineb generaatori töö. Teatavasti muundab generaator mehaanilist energiat elektrienergiaks, olles nii keskses rollis elektrienergia tootmisel. Elektromagnetnähtuste tundmaõppimine võimaldab meil mõista seda inimkonnale üliolulist protsessi. Lorentzi jõud. Selleks, et kirjeldada laengukandjate liikumist elektriväljas, mis tekib magnetvälja muutumisel, peame kõigepealt tutvuma magnetväljas liikuvale laetud osakesele mõjuva jõuga. Seda jõudu nimetatakse hollandi füüsiku Hendrik Antoon Lorentz'i (1853 1928) auks Lorentzi jõuks. Juhtmelõigule, mille pikkus on l ja milles kulgeb vool tugevusega I, mõjub teatavasti magnetväljas induktsiooniga B magnetjõud Fm. Selle jõu suurus on leitav Ampère'i seadusest
paralleelselt juhe pikkusega 3 m, kuid ei kinnitata seda. Kui suur peaks olema voolutugevus alumises juhtmes, et ta hakkaks üles tõusma magnetilise tõmbejõu mõjul? Alumise juhtme mass on 1 kg. Vastus: 1,4*106 A 3.Mille kaudu on defineeritud SI süsteemi voolutugevuse ühik 1 amper? Vastus: kahe vooluga juhtme vahel mõjuva jõu kaudu 4.Magnetväljas asuvale vooluga juhtmele mõjub jõud. Millistes seadmetes seda nähtust kasutatakse? Vastus: elektrimootor 5.Vooluga juhtme kõrval asuva magnetnõela ümberpöördumine näitab, et...... Vastus: voolu suund juhtmes muutus 6.Magnetväljas asuvale vooluga juhtmele mõjub jõud. Millistes seadmetes seda nähtust kasutatakse? Vastus: juhtme ümber on magnetväli. Magnetinduktsioon Magnetinduktsioon- füüsikaline suurus, mis iseloomustab magnetvälja vastabas ruumipunktis: magnetiline induktsioon on magnetvälja magnetvoo tihedus Tähis: B
Magnetväli - liikuvate laetud kehade vahel mõjuva jõu väli. Magnetvälja tekitab elektrivälja muutumine. Poolused on N ja S. Püsimagnet on ka elektrivoolu puudumisel magnetvälja omav keha. Püsimagneti omadusi määrab elektronide olemuslik magnetväli.Magnetvälja tekitavad osakesed, millest magnet koosneb. Maa magentväli mõjutab püsimagnetit, püsimagnetil on kalduvus asetuda ligikaudu piki geagraafilist N-S suunda. Vooluga juhtmes - Elektroodid liiguvad voolusuunale vastupidiselt. Juhet läbiv elektrivool avaldab magnetnõela orinteerivat mõju. 1. Juhtmed paralleelselt. 2. Samasuunalistel tõmbejõud.3. Jõud risti juhtmega. Ampere'i seadus -Vooluga juhtmele magnetväljas mõjuv jõud on võrdeline voolutugevuse, juhtme pikkuse ja magnetilise induktsiooniga ning magnetvälja ja voolu suundade vahelise nurga siinusega
• Füüsikaprofessor. Ehitas esimese termoelektrilise patarei. • 1825 kasutas esimesena alumiiniumi eraldamiseks pihustamismeetodit (1777-1851) Oerstedt’i katse (1820) • Vooluga juhi lähedale asetatud magnetnõel pöördub voolu toimel. • Kui muuta voolu suunda, muutub ka pöördumise suund. • Kui voolu ei ole, siis nõel võtab tagasi esialgse asendi. Püsimagnet • Püsimagneti magnetomadused on põhjustatud aine aatomite koosseisu kuuluvate elektronide omamagnetväljadest • Kui elektronide magnetväljadel rauatükis ei ole eelistatud suunda, siis rauatükil magnetväli puudub • Kui aga elektronide omamagnetväljad on välise magnetvälja poolt korrastatud, on rauatükk magneetunud • Elektronide magnetväljade korrastatus võib aines säiluda ka pärast välise mõju kadumist. Selline rauatükk ongi püsimagnet.
Ampere'i jõu suunda määratakse vasaku käe reegli järgi: Kui välja sirutatud vasaku käe sõrmed näitavad elektrivoolu suunda ja magnetinduktsiooni juhtmega ristuv komponent on suunatud peopessa siis väljasirutatud vasakukäepöial näitab Ampere jõu suunda. Tesla: Kui juhtmele, mille pikkus on üks meeter ja milles kulgeb vool tugevusega üks amper, mõjub selle juhtmega ristuva magnetvälja poolt jõud üks njuuton siis on välja magnetinduktsioon üks tesla (1T) Lorentzi jõud on jõud mis mõjub magnetväljas liikuvale laetud osakesele. F = B |q|Vsin F = Lorentzi jõud B-magnetinduktsioon(T) q-laeng(C) v-kiirus(m/s) alfa=nurk v ja B vahel Lorentzi jõu suunda määratakse vasaku käe reegli abil: kui väljasirutatud vasakukäe näpud on suunatud positiivse laengu liikumise suunda ja magnetvälja jõujooned on suunatud peopessa siis välja sirutatud vasakukäe pöial näitab Lorentzi jõu suunda. Kuna Lorentzi jõud
Kui kahe paralleelse, lõpmata pika ja lõpmata peenikese sirgjuhtme vahel, mille vahekaugus on üks meeter ja milles voolab ühesuguse tugevusega vool, mõjub vaakumis juhtmete pikkuse iga -7 meetri kohta jõud 210 njuutonit, siis on voolutugevus juhtmetes 1 amper. 5. Vooluga juhe magnetväljas Vooluga juhe avaldab magnetväljale orienteeruvat mõju. Vooluga juhtme magnetväljas pöördub magnenõel juhtmega risti (Oerstedi katse). 6. Selgita, kuidas töötab elektrimootor Alalisvoolumootori pöörlev osa ehk rootor sisaldab juhtmekeerde, mis on sümmeetrilised rootori pöörlemistelje suhtes. Juhtmekeerud lülituvad kordamööda vooluringi läbi grafiitvarraste, mida nimetatakse harjadeks. Vedrud suruvad harjasid vastu rootori kontaktrõngast. Kontaktrõngal paiknevad vaskplaadid on juhtmekeerdude otsteks. Vooluringi osaks on parajasti just see juhtmekeerd, mille plaadid on kontaktis harjadega. Rootor koos oma juhtmekeerdudega paikneb püsimagneti magnetväljas.
Kui ka paralleelse, lõpmata pika ja peenikese sirgjuhtme vahel, mille vahekaugus on 1m ja milles voolab ühesuguse tugevusega vool, mõjub vaakumis juhtmete pikkuse iga meetri kohta jõud 2x10-7 N, siis on voolutugevus juhtmetes 1 A. Konstant näitab kuidas keskkond mõjutab välja, el.välja vähendab, magnetvälja suurendab. Magnetiline induktsioon näitab jõudu mis mõjub ühikulisele juhtmele (1m)ühikulise voolu puhul. Ampere'i jõu suunda saab määrata vasaku käe reegliga: magnetvälja jõujooned suunduvad peopessa, pöial näitab juhtme liikumise suunda(alla). Kasutatakse el.mootoris. Magnetvälja jõujooned näitavad kuju, suunda ja tugevust, neil pole algust ega lõppu pöörisväli kinnised jooned. Kruvireegel aitab määrata magnetvälja suunda. Maakera on magnet sest ta tuum on rauast. Geograafiline poolus punkt, mille ümber maakera pöörleb. Inklinatsioon maapinna ja magnetvälja vaheline nurk. Lorentzi jõud on ühele
F=B*I*l*sin? 4. MAGNETISM Magnetväli on liikuvte laetud kehade vahel mõjuv väli. Püsimagnet omab magnetvälja ka elektrivoolu puudumisel. Magneetumine on nähtus, mille korral hakkab aine magnetvälja paigutamisel tekitama ise magnetvälja. Magnetnõel on väike pöördumisvõimeline püsimagnet. 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 tugevusega I, juhtmelõigu pikkusega l ja siinusega nurgast voolu suuna ning magnetvälja suuna vahel Ampe´re avastas: · Parallelsete juhtmete vahel mõjuv jõud on maksimaalne
Püsimagnetid on magnetid, mis säilitavad oma omadusi pikaajaliselt. Püsimagneti ümber esineb magnetväli ning magnetjõud e. Tõmbe- ja tõukejõud. PÜSIMAGNETITE OMADUSED: Poolused (põhja ja lõuna), kus samasugused poolused tõukuvad ja erinvad tõmbuvad = tõuke- ja tõmbejõud). Magnetväli, mis on igal elektronil oma, kuid mis ühtib ülejäänud elektronväljaga. Magneti purustamisel poolused jagunevad magneti tükkides uuesti põhja- ja lõunapooluseks ning tekib uus püsimagnet. MIS ON MAGNETVÄLI? Magnetväljaks nimetatakse liikuvate laetud kehade vahel mõjuva jõu välja. Magnetväljas mõjuvad nii tõmbe- kui ka tõukejõud. Magnetväli esineb nii püsimagnetitel kui ka elektromagnetitel. MAGNETVÄLJAJÕUJOONED Magnetvälja jõujoon on mõtteline joon,milles igas punktis on B-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Jõujoonel on ka suund, mis ühtib B-vektori suunaga antud punktis. jõujoon näitab magnetvälja suunda ning tugevust. ----KUIDAS SUUNDA MÄÄRATA
Jõud on risti nii juhtme kui korrutisega. poolitada, on mõlemal olemas mõlemad poolused. Magnetvälja magnetväljaga, tema suuna määrab vasaku käe reegel. Magnetvoo ühiku sõnastus- magnetvoog on 1 Wb, kui läbi 1 suund on alati positiivselt negatiivsele. Ampere'i seadus- magnetväljas vooluga juhtmele mõjuv jõud on ruutmeetri suuruse pinna läheb magnetinduktsioon 1 T pinnaga 2. Voolu magnetväli ja selle kirjeldamine. Jõujooned. Joonised. võrdne magnetinduktsiooni, voolutugevuse, juhtmelõigu pikkuse risti. Vooluga juhe avaldab magnetväljale orienteeruvat mõju. ja juhtme ning magnetinduktsiooni vahelise nurga siinuse 12. Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus. Magnetvälja jõujooned -mõttelised jooned, mille igas punktis on korrutisega. Seaduspära, mille järgi on elektromagnetilise induktsiooni
1. Püsi- ja elektromagnetid. Magnetvälja suund. Püsimagnet on keha mida alati ümbritseb elektriväli, neid on erineva suuruse ja kujuga. Püsimagnetite omadus on tõmmata raudesemeid ligi sealhulgas ka rauapuru. Püsimagneti erinimelised poolused tõmbuvad, samanimelised poolused tõukuvad. Kui kaks poolust poolitada, on mõlemal olemas mõlemad poolused. Magnetvälja suund on alati positiivselt negatiivsele. 2. Voolu magnetväli ja selle kirjeldamine. Jõujooned. Joonised. Vooluga juhe avaldab magnetväljale orienteeruvat mõju. Magnetvälja jõujooned -mõttelised jooned, mille igas punktis on magnetinduktsioon suunatud piki selle joone puutujat. 3. Kruvireegel magnetvälja suuna määramiseks. Magnetvälja suund oleneb voolu suunast juhtmes ja seda saab määrata kruvireegli abil: kui paremkeermega kruvi liigub voolu I suunas, siis kruvi pöörlemissuund ühtib juhet ümbritseva magnetvälja jõujoonte suunaga. 4. Maa magnetvälja poolused
Magnetism Magnetväli eksisteerib alati vooluga juhtme ümber Püsimagnet keha, mis säilitab magnetilised omadused pikema aja vältel Magneti poolused kohad, kus magnetiline toime on kõige tugevam Magnetvälja põhiomadused: magnetvälja tekitab elektrivool magnetväli avaldab mõju elektrivoolule Pool dielektrikus südamikule keritud traat Elektromagnet raudsüdamikuga pool Vooluga pooli magnetväljas raudsüdamik magneetub ja sellega magnetväli tugevneb Elektromagnetil on püsimagnetiga võrreldes järgmised eelised:
..............................................................................................................3 Magnetväli..................................................................................................................4 Voolu magnetväli........................................................................................................6 Magnetinduktsioon.....................................................................................................7 Magnetvälja jõujooned...............................................................................................8 Magnetvoog................................................................................................................9 Vooluga pooli magnetväli. .......................................................................................10 Maa magnetväli........................................................................................................11 Lorentz'i jõud..........................
elektrilaengute algebraline summa jääv. Laengud tekkivad ja kaovad alati paarikaupa s.t. samasuured positiivne ja negatiivne laeng korraga. 4. Coulomb´i seadus. Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mille moodul on võrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Samanimelised laengut tõmbuvad, erinimelised tõukuvad. 5. Elektrivälja jõujooned, punktlaengu, dipooli ja tasandi elektriväli. Elektrivälja suund ühtib proovilaengule mõjuva jõu suunaga. Elektrivälja jõujooned eemalduvad positiivsest laengust ja suunduvad negatiivse laengu poole. Elektrivälja jõujoonte tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust. Elektrivälja, mille vektorid on kõikides punktides ühesuguse suuna ja suurusega, nimetatakse konstantseks elektriväljaks. Punktlaeng elektriväljas
cd mõjuvad Ampirei seaduse kohased jõud F ja F(primm+vektor). On oluline , et vool läbib just seda voolu keerdu, mis antud hetkel asetseb paralleelselt magnetvälja jõujoontega, sel juhul on magnet jõudude pöörav toime max. Kui vool läbib magnetvälja jõujoontega ristuvat raami, siis mõjuksid jõud F ja F(primm+vektor) sama sirgelt. Nad vaid venitaksid juhtme keerdu laiemaks, kui ei suudaks teda pöörata. §16. Lorentzi jõud Magnetvälja mõjuva vooluga juhile on põhjustatud välja mõjust juhis liikuvate laetud osakestele. Jõud millega magnetväli mõjutab laetud osakest nim. Lorenzi jõuks. Lorentzi jõud võib leida Ampirei seaduse abil, see võrdub vooluga juhilõigule F ja selles lõigus suunatud liikuvate positiivselt laetud osakeste arvu N suhtega. Fl= F/N (jooonis 3). Vaatleme peent vooluga sirgega juhilõiku. Olgu selle pikkus l ja ristlõike pindala A nii väikesed, et juhi lõigu ulatuses võib
Magnetiline vastastikmõjuks nimetatakse liikuvate kehade vastastikmõju. Liikumine on alati taustkehade suhtes vastastikmõjus. Vastastikmõju edasikandjaks on magnetväli. 2) Mille abil on võimalik kindlaks teha magnetvälja olemasolu mingis ruumipunktis või piirkonnas, et määrata seal välja omadusi (suunda ja tugevust)? Kuidas seda tehakse? Magnetvälja kindlaks tegemiseks võib kasutada vooluga kontuuri. See asetsetakse taustsüsteemi. Suunda saab teha kindlaks kruvi reegliga. 3) Millist suunda loetakse magnetvälja suunaks? Magnetvälja kokkuleppelist suunda näitab magnetnõela põhjapoolus. 4) Kuidas on määratletud magnetvälja magnetinduktsiooni B vektori pikkus (kuidas arvutatakse suurust B, mis iseloomustab välja tugevust). Magnetinduktsioon on võrdeline maksimaalse jõumomendiga ja pöördvõrdeline kontuuris kulgeva voolutugevuse ja kontuuri poolt piiratud pindala korrutisega. B=Mmax/J*S
Ivptk. MAGNETISM 1.Mis on magnetväli, mis on selle tekkimise põhjuseks? Magnetväljaks nimetatakse liikuva laetud keha pool tekitatavat välja. Magnetväli tekib laengu kandjate liikumse tulemusel. 2. Mis on püsimagnet, selle poolused, kuidas käituvad magneti poolused omavahel? Püsimagnet on keha, mida alati ümbritseb magnetväli. Poolused on Põhja (N)- ja Lõunapoolus (S). Eripoolused tõmbuvad, samaliiki poolused tõukuvad. 3.Kirjelda Oerstedi katset, millised järeldused sai sellest teha? Taani füüsik Oersted pani tähele, et vooluga juhtme läheduses pöördub magnetnõel põhja- lõuna sihist kõrvale. Järeldused: 1. Vooluga juhtme ümber on nähtamatu keskkond, mis mõjutab magnetnõela
Magnetism Magnet = keha, mis tõmbab enda poole teisi esemeid ning millel on põhja-ja lõunapoolus. Püsimagnet = magnetilised omadused säilivad ka pärast magneti eemaldamist. Võime tõmmata enda poole teisi kehi on pikaajaline ehk võime säilub kaua. Magneetumine = magnetiga kokkupuutuval esemel ilmnevad samad omadused nagu magnetil. ( vahel ka peale magneti eemaldamist), nähtus, mille korral aine magnetvälja paigutamise tulemusena tekitab ka ise magnetvälja. Demagneetumine = püsimagnet kaotab oma omadused. Neutraalne piirkond = magneti keskosa, kus magnetmõju puudub. Magneti poolused = magneti kohad, kus mõju teistele esemetele on kõige suurem. Igal magnetil on alati paarisarv poolusi. Kui püsimagnetit lõigata, on igal tükil ikka 2 poolust. (põhjapoolus N ja lõunapoolus S). Magnetnõelad = püsimagnetid, mis on peenikesed ja pikad ning mille pooluste piirkonnad on lühikesed( kasut. kompassides). Magneti pooluste ja neutraalse osa mõõtmed sõltuvad magneti kujust
2.ptk Elektromagnetväli Kordamisküsimused kontrolltööks 11.klassile 1. Mida käsitleb elektromagnetism? - Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetnähtuste omavahelisi seoseid. 2. Mida nimetatakse induktsioonivooluks? - Induktsioonivooluks nimetatakse juhtme liikumist magnetväljas, mille suund on vastupidine mootori korral toiteallika poolt tekitatud voolule. 3. Millest sõltub Lorentzi jõud, mis mõjub liikuvale laengule magnetväljas? - 1. Kui magnetvälja tugevus on konstantne ja välja siseneb kaks osakest, mille liikumiskiirused on võrdsed, siis suurem jõud mõjub osakesele, mille laeng on suurem. 2. Mida kiiremini liigub laetud osake tugevas magnetväljas, seda suurem jõud mõjub osakesele. 3. Kui laenguga osake liigub risti magnetvälja B-vektori suunaga, siis tekkiv jõud on suurim. 4. Lorentzi jõu valem ja defineeri tähised valemis. - F(l) = F(m) / N ; F(m) =
Magnetväli- Ümbritseb vooluga juhte ja püsimagneteid. Magnetvälja olemasolu saab kindlaks teha magnetnõelaga. Magnetväljas võtab magnetnõel kindla suuna ehk orienteerub. Magnetväljas mõjub magnetilisest materjalist kehadele ja vooluga juhtidele jõud. Magnetjõud on suunatud magnetväljas orienteerunud magnetnõela lõunapooluselt põhjapoolusele. Magnetvälja jõujoonteks- nimetatakse jooni, mida mööda asetuvad magnetväljas väikeste magnetnõelte teljed. Magnetvälja jõujooned on kujutletavad jooned, neid tegelikkuses ei eksisteeri. Magnetvälja jõujooned on kinnised kõverjooned, mis ümbritsevad vooluga juhti või püsimagnetit. Magnetvälja iga punkt läbib ainult üks jõujoon. Sirgvoolu magnetvälja jõujoonte suuna saab määrata ,,parema käe reegli" abil: kui parem käsi asetada nii, et selle väljasirutatud pöial näitab elektrisuunda juhtmes, siis kõverdatud sõrmed näitavad magnetvälja jõujoonte suunda.
Seega kehtib super- positsiooniprintsiip (liitumise põhimõte): Laetud kehade süsteemi väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute kehade E-vektoreid liita. 3 Elektrivälju kirjeldatakse piltlikult jõujoonte abil. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor selle joone puutuja sihiline. Seal, kus väli on tugevam (E on suurem), paiknevad jõujooned tihedamalt. Siin on toodud üksiku positiivse ja üksiku negatiivse punktlaengu jõujoonte pildid. Kui laengud paiknevad üksteisele lähedal, siis tekib ka hoopis teistsugune jõujoonte pilt. Homogeenseks nimetatakse elektrivälja, mille E-vektor on kõigis ruumi punktides ühesugune nii pikkuselt kui suunalt. Homogeense elektrivälja tugevus kahe eri- nimeliselt laetud tasase metallplaadi vahel avaldub kujul Selleks, et viia laeng ühest väljapunktist teise, tuleb teha tööd
F E= q0 q0 proovilaengule Suund on määratud positiivse laengule mõjuva suurusega. Elektrivälja jõujooned- võimaldavad visualiseerida elektrivälja suurust ja suunda. Elektrivälja vektor välja suvalises punktis on seda punkti läbiva jõujoone puutujavektor. Jõujoone tihedus mistahes välja piirkonnas on võrdeline elektrivälja suurusega antud piirkonnas Jõujooned alagavad positiivsest laengust ja lõppevad negatiivses laengutel. Elektrivälja superpositsiooniprintsiip- kui antud punktis tekitavad elektrivälja mitmed laengud, siis kogu elektrivälja tugevus on võrdne potentsiaalide summaga. E= E1 + E2 +...+ Ei=Ei Gaussi teoreem- elektrivälja tugevuse E vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdeline selles pinnas olevate laengute algebralise summaga ja pöördvõrdeline elektrilise konstandiga.. 1 q q 1 q F= 1 2 2 E= 2
Magnetite erinimelised poolused tõmbuvad, ühenimelised aga tõukuvad. Maa on suur magnet, mida ümbritseb magnetväli. Maa magnetiline lõunapoolus asub põhjapoolkeral, põhjapoolus aga lõunapoolkeral. Maa geograafilised ja magnetilised poolused ei ühti. Poolis on traat tihedalt keritud tihedalt plast- või papptorule. Mähise otste ühendamisel vooluallikaga tekib poolis vool ja pooli ümber magnetväli. Juhul, kui pooli pikkus on oluliselt suurem pooli laiusest, on magnetvälja jõujooned pooli sees paralleelsed. Vooluga pooli jõujooned on kinnised kõverad. Magnetvälja jõujooned väljuvad pooli otsast, mis on põhjapooluseks ja suubuvad pooli otsas, mis on lõunapooluseks. Elektromagnetiks nimetatakse raudsüdamikuga pooli. Elektromagneti mõju on seda tugevam, mida suurem on keerdude arv ja voolutugevus poolis. Elektromagnet kaotab oma magnetvälja, kui selles elektrivool katkestada. Vooluga juhtme ja magnetvälja vastastikmõjul põhineb elektrimootori töö.
Elektrimootorites. Mootori pöörlemiseks on vaja tekitada pöördemoment. Pöördemomendi tekitamiseks on vaja vooluga juhti ja magnetvälja. Kui asetada magnetvälja raam ning lasta sellest läbi elektrivool, siis mõjub raamile jõud F, mis paneb raami pöörlema ümber laagritele asetatud telje. Elektrimootorid on elektromehaanilised täiturmehhanismid, mis muundavad elektrienergiat mehaaniliseks energiaks, et panna sellega liikuma töömasinat. 8. Millist jõudu nimetatakse Lorentzi jõuks? Kuidas arvutatakse selle jõu suurust (valem koos kõigi tähiste selgitusega) ja määratakse selle jõu suund? Sõnasta selle suuna määramiseks kasutatav reegel. Millise magnetvälja suuna ja plussmärgilise laenguga osakese liikumise suuna vahelise nurga puhul on Lorentzi jõud suurim, millise puhul null? Lorentzi jõuks nimetatakse magnetväljas liikuvale laetud osakesele mõjuvat jõudu.
Magnetilise induktsiooni B ühik SI-s: [ B] = 1 N m = 1T (tesla ). A m2 1 T (tesla) on magnetvälja sellise punkti magnetiline induktsioon, millesse asetatud vooluga kontuurile magnetmomendiga 1 Am2 mõjub seda kontuuri pöörav maksimaalne jõumoment 1 N m. LAETUD OSAKESE LIIKUMINE MAGNETVÄLJAS. Magnetväljas liikuvale laetud osakesele mõjub jõud Lorentzi jõud FL: F L = q v B sin , kus q on osakese laeng; v osakese kiirus; B välja magnetiline induktsioon; nurk osakese liikumise suuna (kiiruse) ja magnetvälja suuna vahel. Lorentzi jõud on suunatud risti laengu liikumise suunaga ja risti magnetvälja suunaga. Positiivse laenguga osakesele mõjuva Lorentzi jõu suund määratakse "vasaku käe reegliga": Kui magnetväli suunata vasaku käe peopessa ja neli väljasirutatud sõrme
Elektrivälja vektor välja suvalises punktis on seda punkti läbiva jõujoone https://cdn.fbsbx.com/v/t59.2708-21/11418134_10005305299...=7195bbc5cfbee92b2ba4ef98da5f1103&oe=5A5D45D5&dl=1 14.01.2018, 18F47 . 1 15 puutujavektor. Jõujoone tihedus mistahes välja piirkonnas on võrdeline elektrivälja suurusega antud piirkonnas Jõujooned alagavad positiivsest laengust ja lõppevad negatiivses laengutel. Elektrivälja superpositsiooniprintsiip- kui antud punktis tekitavad elektrivälja mitmed laengud, siis kogu elektrivälja tugevus on võrdne potentsiaalide summaga. E= E1 + E2 +...+ Ei=Ei Gaussi teoreem- elektrivälja tugevuse E vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdeline selles pinnas olevate laengute