Download - Magnetska indukcija
B
s Vs m
T Tesla
( ) 2
*:Tesla je magnetska indukcija koja nastane kad kroz površinu od jednog metra kvadratnog prolazi tok od jednog vebera.
Magnetska indukcijamagnetske silnice
I
IN
N
Magnetomotorna sila
)I N Az amper zavoj (
Magnetomotorna sila :
*:Magnetomotorna sila je sila koja održava magnetski tok u magnetskom polju
MAGNETSKI TOK
Permeabilnost
Permeabilnost vakuuma , a približno i zraka iznosi:Wb/Am
Relativna permeabilnost neke tvari iznosi:
r
Magnetska indukcija: r
*:Relativna permeabilnost neke tvari je broj koji nam pokazuje koliko se puta povećala magnetska indukcija ako magnetski tok umjesto vakuumom prolazi tom tvari.
mTBmlAIN64,0;157,0;4,0,200
mTBmlAIN43,1;237,0;4,0;200
AmVsk
mAmVs
k
HBk
mAH
lNIH
mVsB
6
23
23
10257,1
509
1064,0
157,02004,0
1064,0
AmVsk
mAmVs
k
HBk
mAH
lNIH
mVsB
6
23
23
10257,1
337
1043,0
237,02004,0
1043,0
Označavanje smjera magnetskog polja prema smjeru struje
Smjer magnetskog polja u vodiču
Ponavljanje - magnetizamŠto je magnetsko polje i što mu je uzrok?
-Prostor u kojem djeluju magnetske sile u posebnom je stanju koje nazivamo magnetsko polje. Magnetsko polje , kao i elektično, nastaje kao posljedica električnih naboja. Uzrok magnetskog polja je gibanje električnih naboja, tj. električna struja.(povijest: još u starom vijeku Grci su uočili silu kojom ruda magnetit (grčka riječ magnetis lithos - kamen iz Magnesije, od čega dolaze izrazi magnet i magnetski)
Koja je jedinica za veličinu koju zovemo magnetska uzbuda, protjecanje ili magnetomotorna sila?
= I N (A broj zavoja = A ili Az - amperzavoj)
Kako je smjer magnetskog polja povezan sa smjerom struje?
Struja koja teče kroz vodljivu petlju dovodi okolni prostor u posebno stanje koje zovemo magnetsko polje, pa možemo reći da struja magnetski uzbuđuje prostor.Smjer magnetskog polja takav je da se, gledano u smjeru struje, ovija oko struje u smjeru kretanjakazaljki sata.
Smjer struje u vodiču
Što su magnetske silnice i imaju li one svoje izvore i ponore?
Silnice su zamišljene crte kojima prikazujemo oblik magnetskog polja. Imaju sljedeća svojstva:-silnice nemaju izvora ni ponora, već su u sebe zatvorene (oko struje ovijene) linije;- silnice imaju smjer, koji povezan sa smjerom preko pravila desnog vijka(smjer polja u nekoj točki tangencijalan je na silnice);-gustoća silnica razmjerna je jačini polja;-djelovanje polja nastaji skratiti duljinu silnica.
Što je gustoća magnetskog toka, kako se označava i kojom jedinicom se izražava?
Količina magnetskog toka koja prolazi kroz jedinicu površine okomite na silnice toka naziva se gustoćom magnetskog toka označava s (naziv koji se koristi od nekada i koji je stari naziv bio je magnetska indukcija).
= / s Vs/m2 = T(Tesla)
(Nikola Tesla (1856.-1943. inženjer, izumitelj rođen u selu Smiljan kraj Gospića u Hrvatskoj, studira u Grazu i Pragu, a radio je u Americi. Izumitelj višefazne izmjenične struje, indukcijskog motora, visokofrekventnih struja, daljinskog vođenja, te niza patenata koji su temelj radiotehnike. Po njemu je nazvana jedinica gustoće magnetskog toka.)
Kako nazivamo i označavamo veličinu koja je jednaka omjeru magnetske uzbude NI i duljine srednje silnice lsr u polju kružnog svitka?
Jakost magnetskog polja kao magnetsku veljičinu označujemo sa H
H = / l H = ( IN ) / l (A/m)
Budući da jakost magnetskog polja " H " ovisi o jakosti struje " I " , o broju zavoja "N"i o duljini silnica "l " , mora postojati neka povezanost između gustoće magnetskog toka " B" i jakosti magnetskog polja "H" .
H = / l i relacija B / l može se napisati također u obliku B H .Gustoća magnetskog toka proporcionalna je jakosti magnetskog polja .
( B )= Vs/m2 ; ( H )=A/m Obje veličine moraju se dakle povezati konstantom "k" , koja ima neku određenu jedinicu . B=kHk=B/H 0=1,25710-6Vs/Am
MAGNETSKI KRUG
mA
lH
sr
srlHB
BH
vodljivostmagnetska
lsl
sHBssHB
sr
sr
G
)(
/
m
s
I N
OHMOV ZAKON ZA MAGNETSKI KRUG
ls
ds RmFe G
+
NI HFelFe
FeFelHIN
srFesr dll
;;0
rs
B
Fer
srm s
lR0
Magnetski krug sa zračnim rasporomFizički izgled
Električna shema
ili l0
Rm0
G
RmFe
Rm0
+
NI
HFelFe
H0l0
H B
N I H l H lFe Fe
00
0 0
Primjer Za magnetski krug prema slici izveden od lima V360 poznato je lFe=15,8cm, l0=2mm. Ako je u zračnom rasporu izmjerena gustoča magnetskih silnica B=0,5T, kolika je magnetska uzbuda kruga .
ili l0Rm0
Iz krivulje na strani 123. određena je HFe=1A/cm kod B=0,5T za lim V360
AAAlHlHNIAcmcmAlH
AcmcmAlH
cmAmABH
FeFe
FeFe
4,8118,156,7956,795)(2,0)/(3978
8,15)(8,15)/(1
/3978/47,39777210257,15,0
00
00
60
00
Iz primjera je vidljivo da je 98,052748% magnetske uzbude potrebno da bi se
svladao magnetski otpor zraka za ovaj zadati
slučaj.
AlHlHNIAlHAlH
FeFe
FeFe
4,8116,7958,15
00
00
Primjer željezne jezgre
ili l0
Magnetsko polje oko vodiča protjecanog električnom strujom
H
r
Jakost magnetskog polja na srednjoj silnici unutar kružnog svitka
HI Nlsr
Jakost polja ravnog vodiča
Hl
Il
Ir
2
Magnetske sile
Sila na strujnu petlju
F
F
F B I l
Sila na feromagnetična tijela
I N
F
0
2
2
sBF
AmVs6
0 10257,1
FB s
B s N
2
0
2
2397772 47
, ( )Sila na tijelo od mekog
željeza
Sila na naboj u gibanju
N
S
Otklon
putanja elektrona
poprečno magnetsko polje
snop elektrona
lIBF
)(NtvtQBF
)(NvQBF
Sila između dvaju ravnih vodiča, iz koje definicije možemo
definirati i jedinicu 1A iznosi
Smjer struje u vodiču
F/2F/2
lIBF 21 dlIIF
2
210
Samoindukcija – induktivitet (osnovno svojstvo svitka ili zavojnice)
uR
+ +
N uS
+
tNuS
mRiN
ti
RNum
s
2
slR sr
m
0
srm lsN
RNL
022
tiLus
Međuinduktivitet
1/t
umu
tNuM
12
2
mRiN
slR sr
m
0
tNu
tILu
1222
111
2112
1122
LLLtILu
Korištenje elektromagnetskih pojava
Elektromagnetske pojave su nezamjenjive kod: