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: