MÁGNESESSÉG. Türmer Kata

Átírás

1 MÁGESESSÉG Türmer Kata

2 HOA? év: görög falu Magnesia, sok természetes mágnes Ezeket iodestones (iode= vonz), magnetitet tartalmaznak, Fe3O4. Kínaiak: iránytű, két olyan hely ahol maximum a vonzás Kínaiak tudták, hogy a mágnes közelébe helyezett vasrúd valameddig megtartja a mágneses tulajdonságot, és beáll É-D irányba. A mágnesek használatát 11. századig vissza lehet igazolni.

3 A MÁGESEK FAJTÁ Természetes mágnesek Mesterséges mágnesek dőleges pl. lágyvas Állandó pl. acél

4 A MÁGES TULAJDOSÁGA Vonzás és taszítás, a pólusok

5 S S S S

6 A MÁGESES MEGOSZTÁS Mágneses mezőbe kerülő vastárgy mágnesként viselkedik Egyes tárgyak a mágnes elvétele után is megtartják Tartalmaznak rendezetlenül elhelyezkedő mágneses dipólusokat Ezek egymás hatását kiegyenlítik,kifelé nem mutat mágneses tulajdonságot Mágneses tér hatására rendeződnek, egy irányba állnak Így maga is mágneses dipólusként viselkedik, mesterséges mágnessé válik

7 MÁGESES MEZŐ Michael Faraday

8 Mágneses térerősség H Mágneses indukció Vektorok!!!! H 0 r H Vs / Am Vákuum mágneses permeabilitása

9 F l Mágneses indukció Unit: F l Vs m 2 T tesla Mágneses fluxus A Annyi, ahány mágneses indukcióvonal átmegy a keresztmetszeten (merőleges) a Föld mágneses mezője kb. 0,5 G erősségű, Hűtő mágnesek G, iparban használatos eszközök G erősségűek Az MR vizsgálat során G erősségű mágneses teret alkalmaznak. Vs Tm 2 W weber

10 Mágneses erővonalak

11 Csoport Anyag µ r Kobalt Ferromágneses anyagok ikkel Vas Permalloy ötvözetek Paramágneses anyagok Platina 1, Alumínium 1, Mangán 1,0004 Arany 0,99997 Diamágneses anyagok Ezüst 0, Kén 0,99998 Réz 0,99999 Víz 0,

12 Eddig: természetes mágnesek Mozgó elektromos töltésnek is van mágneses térereje. Hol található mozgó elektromos töltés? Áramjárta vezetékben!

13 1820 Oersted Áram nélkül: É-D Árammal: a vezeték által generált mágneses térnek megfelelően állt be. Elektromos áram mágneses teret indukál!!!!!

14 ÁRAMJÁRTA VEZETŐ MÁGESES TERE Egyenes vezeték: jobb kéz szabály Hurok: 0 2R R 0 2R Solenoid: Sok hurok 0 l

15 Mágneses mezőben: S - Lorentz erő l + F F Mozgás iránya Erő egy mozgó töltésre ERŐ AZ ÁRAMJÁRTA VEZETÉKRE F l F qv

16 Csak az oldalakra hat erő! l F d l A Általánosságban kiszámolhatjuk (egy keret esetében) a forgatónyomatékot: sin d F M sin A M sin sin A d l M

17 ELEKTROMÁGESES DUKCÓ S l Mozgás iránya Ha egy vezetőt valamilyen indukciós vonalak, mágneses erővonalak keresztezik, és ezek megváltoznak, akkor a vezetőben a változás hatására feszültség indukálódik (Faraday indukciós törvénye). - + Elektromos feszültség

18 Az indukált feszültség nagysága: ahol l a vezető hatásos hossza (m), v a mozgatás sebessége (m/s). Ha a indukciójú mágneses mezőben menetszámú tekercset mozgatunk, akkor az indukált feszültség:

19 Ha megváltoztatjuk a bal oldalon az áramerőséget, akkor a mágneses fluxust is megváltoztatjuk, ami a másik oldalon feszültséget indukál. + Switch on and off Fe measure V - incs mozgás Mágneses fluxusváltozás van.

20 Elektromos feszültség keletkezik ha - Mozgás közben az indukciós vonalakat metsszük - Mágneses fluxusváltozás a vezeték által körbevett térben. ndukált áram iránya Flemings jobbkéz szabály! F

21 LEZ TÖRVÉYE az indukált áramnak az iránya mindig olyan, hogy mágneses hatásával gátolni igyekszik az őt létrehozó indukáló folyamatot S S l l moving currentflow "An induced current is always in such a direction as to oppose the motion or change causing it"

22 DUKÁLT FESZÜLTSÉG AGYSÁGA U l v eumann törvénye vezetékre: indukált feszültség egyenesen arányos a, l és a mozgás sebességével (merőleges az indukcióvonalakra). t ndukált elektromotoros erő: E.A az egységnyi idő alatt történő fluxusváltozással

23 Önindukció Ha egy vezetőben változik az áram, akkor a mágneses mező fluxusa is változik, ami magában a vezetőben is feszültséget indukál. H [ Henry] önindukciós állandó H A Vs L t L t l A t A l t A t s 2