Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

1 (34.2) Spenning indusert ved bevegelse (motional emf) Avledet formel. Avledet fra elektrisk kraft på ladning, magnetkraft på ladning og sammenhengen.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "1 (34.2) Spenning indusert ved bevegelse (motional emf) Avledet formel. Avledet fra elektrisk kraft på ladning, magnetkraft på ladning og sammenhengen."— Utskrift av presentasjonen:

1 1 (34.2) Spenning indusert ved bevegelse (motional emf) Avledet formel. Avledet fra elektrisk kraft på ladning, magnetkraft på ladning og sammenhengen mellom elektrisk spenning/potensial og elektrisk feltstyrke l Leder B

2 2 Begrep/fysisk størrelse. (34.3) Magnetfluks Definisjonsformel. Definisjon av magnetfluks gjennom en flate. Forutsetning: er konstante størrelser (over flaten) Hva forteller formelen? Formelen er enklest å fortolke dersom vi illustrerer feltet med ved hjelp av feltlinjer:  m er et mål for hvor mange feltlinjer som skjærer gjennom et areal A. Merknad: Magnetisk flukstetthet er antall feltlinjer som skjærer gjennom arealet per flateenhet (per m 2 ): A A

3 3 (34.4) Lenz lov Grunnleggende sammenheng. Loven gir en kvalitativ beskrivelse av hvilken retning en Indusert strøm har. Versjon 1: Den induserte strømmens retning er slik at magnetfeltet den skaper motvirker fluksendringen. Versjon 2: Den induserte strømmen vil forsøke å motvirke induksjonens årsak. En typisk bruk av denne formuleringen er å se på de magnetiske kreftene som oppstår.

4 4 (34.5) Faradays lov, induksjonsloven Grunnleggende sammenheng. Om hvordan et magnetfelt kan skape spenning i en krets/spole. Den nederste formelen brukes på spoler med N viklinger. Hva forteller formelen? Den induserte spenningen i el lukket krets er lik endringen i magnetfluks per tidsenhet (per sekund) gjennom kretsens areal. Merknader: 1.Faradays lov gir øyeblikksverdien av den induserte spenningen. Dersom vi betrakter fluksendringen  m i et tidsintervall  t, så finnes gjennomsnittsverdien av spenningen i dette tidsintervallet. 2.Minuset i formelen forutsetter at vi vil regne med fortegn. Hvis ikke, kan vi bare kutte fortegnet (sett tallverditegn). 3.Fortegnsregel: B - Velg flatenormal - Tommel langs flatenormal, fingrer langs positiv retning for spenning og strøm - Merk: Flatenormalen bestemmer også fortegn på fluksen

5 5 Begrep/fysisk størrelse (34.6) Indusert elektrisk felt Grunnleggende sammenheng. Om sammenhengen mellom et tids-varierende magnetfelt og det elektriske feltet som skapes/induseres. Den nederste formelen brukes når E ind og  ikke varierer langs s. Hva forteller formelen? Sammenhengen forteller at når magnetfeltet varierer i tid, så skapes/induseres et elektrisk felt, E ind, Det induserte elektriske feltet er årsak til den elektriske spenningen, . Elektriske felt skaper alltid spenninger ( V = E s ). Merknad. Et indusert elektriske felt er ikke skapt av ladninger, men av et magnetfelt.

6 6 (34.6) Indusert elektrisk felt inne i en spole Avledet formel. Avledet fra sammenhengen mellom spenning og elektrisk feltstyrke, Faradays induksjonslov, uttrykket for magnetfluks, pluss litt geometri. r s E ind A B Spole (snitt, spolens akse går inn i papirplanet)

7 7 (11.3, 29.1, 30.1, 33.6) Oppsummering om kurveintegraler. F ds  i f E  i f B  i,f Merknader: Dersom vinkelen  og den fysiske størrelsen ( F, E eller B ) er konstanter, blir ligningene (forenkles ytterligere ved  = 0): Dersom 1) deles med q, så får vi 2)!! (ikke fortegnet)

8 8 Begrep/fysisk størrelse. (34.8) Induktans i lukket krets/spole Definisjonsformler. Definisjon av induktansen i en krets/spole.  m er fluksen gjennom en vikling. B A Hva forteller formelen? L er magnetfluks per ampere strøm som går i kretsen. Den er derfor et mål for den evnen kretsen har til å ”produsere” fluks. Siden magnetfluksen er avgjørende for å indusere spenning (se Faradays induksjonslov), vil L være et mål for evnen til å indusere spenning.

9 9 (34.8) Indusert spenning i spole. Avledet formel. Avledet av Faradays induksjonslov og definisjon av induktans i en spole. Hva forteller formelen? Spenningen som induseres i en spole er proporsjonal med strømendring per tidsenhet (sekund). For en sinusstrøm blir derfor spenningen proporsjonal med frekvensen: Merknad. Formelen gir spenningens tallverdi. En formel med fortegn er gitt side 1066 (34.36). Denne kan virke noe forvirrende siden fortegnregelen ikke samsvarer med den som brukes i elektroteknikk.

10 10 (34.8) Energitetthet i magnetfelt. Avledet formel. Avledet av definisjon av energitetthet, energi i en spole, spolens induktans, magnetisk flukstetthet i en spole og spolens volum. Hva forteller formelen? Et magnetfelt inneholder energi, og energitettheten er proporsjonal med kvadratet av flukstettheten (feltstyrken) Merknad: Tilsvarende formel for energitetthet i et elektrisk felt er:


Laste ned ppt "1 (34.2) Spenning indusert ved bevegelse (motional emf) Avledet formel. Avledet fra elektrisk kraft på ladning, magnetkraft på ladning og sammenhengen."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google