Elektrisitet og magnetisme

Presentasjon om: "Elektrisitet og magnetisme"— Utskrift av presentasjonen:

1 Elektrisitet og magnetisme
Mål for timen: Forstå hvordan en generator virker og kunne illustrere dette ved hjelp av en enkel skisse. Vise hvordan vannenergi bruker turbiner og generatorer til å produsere elektrisk energi. Sentrale stikkord: energiverk, generator, turbin, spole, elektromagnetisme, induksjon, elektrisk energi, transformator

2 Elektrisk energi I energiverk overføres energi fra bevegelse av for eksempel vann til elektrisk energi. De viktigste komponentene for å få til dette: turbinen og generatoren

3 Generator Inne i generatoren roterer magneter.
De passerer en spole blir det spenning i spolen. Den største verdien den induserte spenningen har, kan være flere tusen volt. Strømmen hjemme, skifter retning 50 ganger i sekundet = 50 Hz

4 Energiverk fungerer-et-vannkraftverk I

5 Energikjede Bevegelsesenergi i vann eller gass
Rotasjonsenergi i turbin Rotasjonsenergi i magneter og generatorer Elektrisk energi

6 spørsmål Hva er en turbin? Hva får turbinhjulet til å rotere?
Hva er en generator?

7 Magnetfelt Det er et magnetfelt rundt alle magneter
Magneter har en sørpol og en nordpol Jorda er en stor magnet ippdetalj?topic=nrk:klipp/ Jordas magnetfelt likner på magnetfeltet rundt en stavmagnet. Rundt de magnetiske polene står feltet rett opp mens det ligger horisontalt midt mellom polene. Dette kan du se hvis du plasserer de små metallpinnene rundt om på kula på denne installasjonen. Jordas magnetfelt er med på å bestemme hvor på jorda vi kan se nordlys. Samtidig forstyrrer plasmastrømmen som gjør at det blir nordlys magnetfeltet på jorda. Rundt om i Norge og resten av Jorda finnes magnetometre som brukes til å måle jordas magnetfelt. Når det er mye nordlys vises det på magnetometermålingene der nordlyset er. Ikke helt som en stavmagnet Jorda er ikke en permanent magnet som en stavmagnet er, selv om magnetfeltet likner. Jordas magnetfelt lages av strømmer i den varme metallkjerna i sentrum av jorda. Disse strømmene endres over tiden, noe som gjør at magnetfeltet også endrer seg. De magnetiske polene flytter litt på seg, og noen ganger skifter magnetfeltet retning. Jordas magnetfelt beskytter oss mot solvinden og solas magnetfelt beskytter oss mot kosmisk partikkelstråling.

8 Elektromagnetisme En metalltråd som er viklet i spiralform = spole
Sendes strøm gjennom spolen Magnetfelt Plasserer vi en jernbit inne i spolen, får vi en elektromagnet. Magnetfeltet blir sterkere: Spiker, øker strøm og antall viklinger i spolen r

9 Spørsmål Hvordan ser magnetfeltet rundt en stavmagnet ut?
Hvordan kan vi påvise at det er magnetfelt rundt en elektrisk leder det går strøm i? Hvordan kan vi øke styrken til magnetfeltet rundt en elektromagnet?

10 Induksjon Vi kan bruke magnetfelt til å lage elektrisk strøm
Beveges en magnet nær en spole, blir det spenning i spolen Induksjon

11 vekselstrøm Når en magnet roterer utenfor en spole, vil den induserte spenningen variere, fordi magnetfeltet rundt stavmagneten er ulikt. Roterer stavmagneten med konstant fart, vil det ta like lang tid mellom hver gang spenningen skifter retning. Spenning som varierer på denne måten vekselspenning. Brukes den i en strømkrets vekselstrøm

12 Spørsmål Hva vil det si at det blir indusert spenning i en spole?
Hvilke krav må være oppfylt for at det skal induseres en spenning i en spole? Hvordan kan vi øke den induserte spenningen Hva er vekselspenning og vekselstrøm

13 Transformator Spenningen indusert i en spole, avhenger av antall vindinger Har spolen færre vindinger, enn opprinnelig spole, sier vi at vi transformerer (omformer) spenningen ned. En slik innretning kalles en transformator

14 transformator

15 Spørsmål Hva er en transformator?