Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

1 9. Magnetické pole … 9.3 Pohyb nabitých částic v elektrickém a magnetickém poli 9.4 Magnetické pole v látkách 10. Elektromagnetické pole, střídavé obvody.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "1 9. Magnetické pole … 9.3 Pohyb nabitých částic v elektrickém a magnetickém poli 9.4 Magnetické pole v látkách 10. Elektromagnetické pole, střídavé obvody."— Transkript prezentace:

1 1 9. Magnetické pole … 9.3 Pohyb nabitých částic v elektrickém a magnetickém poli 9.4 Magnetické pole v látkách 10. Elektromagnetické pole, střídavé obvody 10.1 Elektromagnetická indukce Fyzika I-2015, přednáška 13 1

2 Hallův jev -vznik elektrického pole ve vodiči, kterým prochází proud a nachází se v magnetickém poli kolmém na směr proudu -směr elektrického pole kolmý ke směru proudu a mag. pole Užití: drift. rychl. využití – teslametry – měření magnetického pole 2

3 3 9.4 Magnetické pole v látkách Magnetismus elektronu v atomu Bohrův model atomu vodíku moment hybnosti ke středu traj., orbitální orbitální mag. moment elektronu gyromagnetický poměr proud „porudovou smyčkou“ mag. moment spojený se smyčkou 3

4 4 Magnetický moment atomu – vekt. součet orbit. a spin. mag. momentů všech elektronů v atomu Atom (iont)Magnetický moment ( J/T) H 9,27 He 0 Li 9,27 O 13,9 Ne 0 Yb 3+ 37,9 Fyzika I-2015, přednáška 13 4

5 Magnetika dielektrika ovlivňují „vnější“ el. pole, magnetika ovlivňují vnější mag. pole bez vnějšího mag. pole látky většinou nevykazují magnetický moment obj. elementu (jsou tvořeny atomy/molekulami bez vlastního mag. momentu, nebo částice mající mag. moment jsou nahodile uspořádány) po vložení do magnet. pole popis slabě magnet. látek – analogie s elektr. polem: dielektrikummagnetikum slabě magnetické látky silně magnetické látky

6 → zeslabují mag. pole → zesilují mag. pole Fyzika I-2015, přednáška 13 6

7 Paramagnetismus způsoben přítomností částic s vlast. mag. momentem, částice spolu téměř neinteragují, jsou uspořádány nahodile po vložení do vněj. mag. pole se orientují souhlasně s polem, tj. zesilují toto pole → zeslabují magnetické pole → zesilují magnetické pole Fyzika I-2015, přednáška 13 7

8 → zeslabují magnetické pole → zesilují magnetické pole Fyzika I-2015, přednáška 13 8

9 M S – spontánní magnetizace M r – remanentní magnetizace = zbytková, při nulovém poli B c – koercitivní pole = hodnota pole, při níž se dosáhne nulové magnetizace magneticky tvrdá feromagnetika – široká křivka, velká hodnota B C, využití: zdroj magnet. pole magneticky měkká feromagnetika – úzká křivka, nízká hodnota B C, využití: jádra transformátorů, v elektromotorech Fyzika I-2015, přednáška 13 9

10 atomy feromagnetik (železo, kobalt, nikl, gadolinium, dysprosium..) mají magnet. momenty, které spolu interagují, vytvářejí domény, v nich magnet. momenty orientovány souhlasně: feromagnetikum Fyzika I-2015, přednáška 13 10

11 Elektromagnetické pole Fyzika I-2015, přednáška 13 11

12 12 Fyzika I-2015, přednáška 13 12

13 13 Lenzovo pravidlo Fyzika I-2015, přednáška 13 13

14 14 Lenzovo pravidlo Fyzika I-2015, přednáška 13 14

15 Fyzika I-2010, přednáška 11 15

16 16 Diskutujme F. zák. ad b) S se mění s časem Fyzika I-2015, přednáška 13 16

17 17 Diskutujme F. zák. ad a) B se mění s časem mag. pole s časem roste ve znázorněném směru indukované elektromot. napětí pomocí F. zák.: speciálně: v čase t 1 je B = B 1 t 2 je B = B 2 Fyzika I-2015, přednáška 13 17

18 18 Samoindukce obvod se spínačem L – vlastní indukčnost smyčky (cívky) – schopnost vytvářet mag. pole jedn. H (henry) Indukované napětí ve smyčce při rozpojení spínače – B se mění s časem, B ( t ) z F. zák. → indukuje se napětí změnou vlastního magnet. pole smyčky, tzv. samoindukce tok  plochou S: Fyzika I-2015, přednáška 13 18

19 19 Př. Vlastní indukčnost solenoidu ( Z závitů, plocha závitu S, délka l, proud i ) Fyzika I-2015, přednáška 13 19

20 20

21 Generátor harmonického napětí vodivá cívka o Z závitech se mechanickou silou otáčí v hom. mag. poli Fyzika I-2015, přednáška 13 21

22 Střední a efektivní hodnota střídavého proudu střední hodnota proudu za periodu pro harm. průběh střední hodnota proudu za polovinu periody efektivní hodnota proudu - taková hodnota stejnosměrného proudu I ef, který má stejné tepelné účinky jako střídavý proud za dobu jedné periody Fyzika I-2015, přednáška 13 22

23 Výkon střídavého proudu okamžitý výkon činný výkon P – střední hodnota výkonu za dobu jedné periody zdánlivý výkon S [ S ]=VA jalový výkon P j cos  - účiník cos  → napětí a proud ve fázi Fyzika I-2015, přednáška 13 23

24 Symbolické znázornění harmonických veličin F ázor : imaginární jednotka zde j, aby se nepletla s proudem okamžitá hodnota proudu Fyzika I-2015, přednáška 13 24

25 Střídavé obvody zdroj harmonického napětí prvky: odpory R, kapacity C, indukčnosti L v ustáleném stavu – proudy i napětí na každém prvku mají taky harmonický průběh řešení střídavých obvodů – použitím Kirchhoffových zákonů pro okamžité hodnoty napětí a proudů: 1. K. zák. pro uzel součet proudů do uzlu vtékajících = součtu “ z “ vytékajících Týká se okamžitých hodnot Fyzika I-2015, přednáška 13 25

26 2. K. zák. pro smyčky střídavého obvodu plán:  probereme jedn. obvody, které obsahují idealizované prvky popsané jedinou veličinou – odporem R, kapacitou C, indukčností L  při řešení obvodů s více prvky použijme Ohmův zákon v komplex. tvaru a Kirchhoff. zák. v komplex. tvaru okamž. hodn. elektromotorického napětí = součtu okamž. hodnot úbytků napětí na prvcích R, L, C (neplatí pro amplitudy !!!) ve fázorech je už časová závislost obsažena Fyzika I-2015, přednáška 13 26

27 a) obvod s odporem R fázorové vyjádření: grafický průběh: amplituda proudu není funkcí frekvence zdroje proud a napětí jsou ve fázi tt Fyzika I-2015, přednáška 13 27

28 b) obvod s indukčností L amplituda proudu je funkcí frekvence zdroje; induktivní reaktance induktance grafický průběh: fázorové vyjádření: proud se zpožďuje ve fázi za napětím o  /2 tt Fyzika I-2015, přednáška 13 28

29 c) obvod s kapacitou C amplituda proudu je funkcí frekvence zdroje; kapacitní reaktance kapacitance grafický průběh: fázorové vyjádření: proud se předbíhá ve fázi před napětím o  /2 Fyzika I-2015, přednáška 13 29

30 v komplex. vyjádření Ohmova zákona: „zdánlivý odpor“, určuje maximální hodnotu proudu I m a fázový rozdíl mezi proudem a napětím  Úpravou: s komplexními impedancemi pracujeme jako s odpory, např. – sériová kombinace – součet (komplex. čísel!!!, nikoli jejich absol. hodnot) obvod s: (kompl. impedance) (reaktance) Ohmův zákon pro prvky stříd. obvodů je komplexní impedance R L C X - výsledná reaktance Fyzika I-2015, přednáška 13 30

31 elektromagnetické pole … 10.2 Elektromagnetické vlnění viz Optika kap Střídavé obvody 2. průběžný test:pátek od v BIi souhrnný test: pátek od v AI Fyzika I-2015, přednáška 13 31


Stáhnout ppt "1 9. Magnetické pole … 9.3 Pohyb nabitých částic v elektrickém a magnetickém poli 9.4 Magnetické pole v látkách 10. Elektromagnetické pole, střídavé obvody."

Podobné prezentace


Reklamy Google