A MÁGNESES TÉR IDŐBEN MEGVÁLTOZIK Indukciós jelenségek Michael Faraday 1791-1867.

Az előadások a következő témára: "A MÁGNESES TÉR IDŐBEN MEGVÁLTOZIK Indukciós jelenségek Michael Faraday 1791-1867."— Előadás másolata:

1 A MÁGNESES TÉR IDŐBEN MEGVÁLTOZIK Indukciós jelenségek Michael Faraday 1791-1867

2 Az áram mágneses hatása Oersted kísérlete 1820-ban egy dán fizikus Hans Christian Ørsted észrevette, hogy az árammal átjárt vezető közelében elhelyezett iránytű az áram hatására elfordul. Megállapította, hogy az elektromos áram mágneses teret létesít. Hans Christian Oersted (1777-1851) dán fizikus, vegyész

3 Indukált feszültség a tekercsben Faraday-féle indukciós törvény: az indukált feszültség U i nagysága egyenesen arányos a mágneses mező fluxusváltozásával ΔΦ és a menetszámmal N, fordítottan arányos a változás időtartamával Δt. U i = N* ΔΦ/ Δt (Φ=B*A) Michael Faraday 1791-1867

4 Lenz törvénye: Az indukált feszültség iránya olyan hogy az általa létrehozott áram – (ha zárjuk az áramkört) - mágneses mezeje az őt létrehozó hatást gátolni, rombolni igyekezzék. Emilij Lenz 1804-1865

5 Indukciós jelenségek: A mágneses tér megváltozása tekintetében megkülönböztetünk a fluxus változás okaként kétféle jelenséget: mágneses indukcióvektor megváltozása : nyugalmi indukció a felület változik: mozgási indukció

6 Nyugalmi indukció: A vezető áll a mágneses mező pedig mozog  Ha a vezető test vagy alkatrész körül megváltozik a mágneses mező, akkor a vezető anyagban ún. örvényáramok indukálódnak. Az örvényáramok magában a testben (alkatrészben) folynak, és hőt okoznak. A kialakult örvényáram lehet hasznos és káros. Hasznos az ún. örvényáramú kemencében (fémipar). Káros a villamos motorokban, transzformátorokban. Felhasználás:ipar, örvényáramú kemencék Váltakozómágneses térbe helyezett villamos vezető anyagban indukált örvényáramok Joule-hőjét hasznosítja.

7 Mozgási indukció Indukciótörvény Ha egy mágneses térben egy vezető található és a mágneses tér megváltozik akkor a vezetőben a mágneses fluxusváltozás sebességével arányos feszültség indukálódik.

8 Az álló mágneses térben vezető anyag mozog  Az l hosszúságú vezetőt úgy mozgatjuk, a nyugvó mágneses térben, hogy a mozgatás iránya merőleges legyen az indukcióvonalakra. Ekkor a vezetékben a töltéshordozók szétválnak és a vezeték két végénél csoportosulnak. A vezetékben feszültség indukálódik.  Ui=B·l·v  Alkalmazási terület:  villamos forgógépek, villamos motorok, dinamók

9

10 Önindukció: A tekercs mágneses mezejének megváltozásakor bekövetkező indukció  Az áramkör nyitásakor a tekercs mágneses mezejét fenntartó I áram megszűnik. A tekercs mágneses mezeje kezd leépülni, ami fluxusváltozást eredményez, ami a tekercsben fezsültséget indukál. Az indukált feszültség miatti áram a tekercs mágneses mezejét igyekszik fenntartani. Önindukciós tényező:L (mértékegysége: H) megmutatja, hogy a tekercsben egységnyi áramváltozás hatására mekkora feszültség indukálódik.

11 Önindukció: Alkalmazási terület: ◦ Villamos forgógépek ◦ villamos energiát előállító generátor ◦ villamos energiát mechanikai munkává alakító villamos motorok. Elektrodinamikus átalakítók pl.: dinamikus mikrofon, régi lemezjátszó hangszedője, dinamikus hangszóró, hanglemez-vágófej Elektromágneses átalakítók: Telefonok, hallgató Henry Joseph 1979-1878

12 Kölcsönös indukció: Ha egy tekercs mágneses mezejében egy másik tekercs található és a mágneses mező megváltozik akkor a másik tekercsben feszültség indukálódik. Alkalmazási terület:  Transzformátorok  Villamos forgógépek  dinamikus hangszóró