Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Fleisner, MAGNETIZMUS, MAGNET - Coggle Diagram
Fleisner, MAGNETIZMUS
MAGNETICKÉ MATERIÁLY v technickej praxi
delíme:
magneticky tvrdé materiály
trvalé /permanentné/ magnety - po oddelení z magnetu pól ostáva magnetický
magneticky mäkké materiály
dočasné magnety - po oddelení z magnetu prestáva byť magnetický
DIAMAGNETICKÉ MATERIÁLY
nepatrne zoslabujú magnetické pole. Napr. zlato, meď, ortuť, inertné plyny.
PARAMAGNETICKÉ LÁTKY
nepatrne zosilňujú magnetické pole, ich relatívna premeabilita je o niečo väčšia ako jedna. Napr. Al, Cu, Na, Mg, Ta, Pt, W ale aj kyslík
FEROMAGNETY: Feromagnetický materiál
vytvárajú zosilňujúce magnetické pole a keď sa zmagnetizujú, zostanú zmagnetizované istý čas po skončení pôsobenia poľa. Napr. železo, kobalt, nikel, zliatiny týchto kovov, niektoré zliatiny vzácnych zemín a mangánu. Feromagnetizmus vzniká iba v pevných látkach. Teplota sa volá CURIEHO TEPLOTA napr. Fe 770°
FERIMAGNETICKÉ látky
/
ferity
/ tvoria zvláštnu skupinu magnetických materiálov. Napr. zlúčeniny oxidu železa s oxidy iných kovov (Mn, Ba); Silno zosilňujú magnetické pole. Pri porovnaní s kovovými feromagnetickými materiálmi majú omnoho väčší elektrický odpor.
Vplyv na magnetickú indukciu
A/ vo vnútri diamagnetík sa zoslabuje
B/ vo vnútri paramagnetík sa zosilňuje
ELEKTRICKÉ RELÉ
činnosť elektromagnetického relé:
zopnutím obvodu sa vytvorí magnetické pole v cievke. Zmagnetizované jadro pritiahne pohyblivú kotvu. Kotva zopne pružné kontakty.
Hlavné časti: - cievka, - jadro, - pohyblivá kotva, - pružné kontakty
využitie: ovládanie veľkých napätí /prúdov/ pomocou malých napätí /prúdov/ - v automobiloch reguluje nabíjanie napätie, a prúd do akumulátora, - pomocou USB výstupu ovládame väčšie zariadenia
ELEKTRICKÝ ZVONČEK
Elektromagnetický reproduktor
Dva póly magnetu vytvárajú radiálne pole. Cievka sa pohybuje hore a dole. Kmitajúca membrána vytvára zvukové vlny.
Meracie prístroje s otočnou cievkou
sa nazývajú magnetoelektrické alebo deprézské (ich princíp navrhol Marcel Deprez). Prechodom prúdu cievkou ju dvojica magnetických síl otočí. Výchylka závisí od smeru prúdu v cievke.
MARCEL DEPREZ francúzsky elektrotechnik
Magnetron v mikrovlnej rúre
CT - magnetická rezonancia počítačový tomograf
Magnetická sila
Ak sa nachádza v magnetickom poli vodič s prúdom, pôsobí naň
magnetická sila Fm
Magnetickou silo na seba pôsobia i dva vodiče, ktorými preteká prúd.
Pôsobenie magnetickej sily sprostredkúva
magnetické pole
, ktoré sa prejavuje pôsobením
magnetickej sily
na železné predmety.
Ak je priamy vodič umiestnený kolmo na magnetické indukčné čiary, potom pre
veľkosť magnetickej sily
Fm
platí: **Fm = B x I x L
Fm
- magnetická sila
B
- magnetická indukcia
I
- elektrický prúd vo vodiči
L
- aktívna dĺžka vodiča
Hans Christian Oersted - dánsky fyzik
1820 - objavil magnetické účinky elektrického prúdu
Oerstedov pokus - elektrický prúd vytvára magnetické pole, ktoré vychyľuje strelku kompasu.
Magnetická doména
Molekuly sú vo feromagnetických materiáloch usporiadané do tzv.
DOMÉN
**DOMÉNA:
je oblasť feromagnetické látky, v ktorej sú skupiny molekúl natočené rovnakým smerom
určenie veľkosti pôsobiacich magnetických síl:
MAGNETICKÁ INDUKCIA - **
MAGNETICKÉ INDUKČNÉ ČIARY**
André Márie Ampére
experimentoval v oblasti elektromagnetizmu :
AMPÉROVO PRAVIDLO PRAVEJ RUKY
pre priamy vodič:*
Naznačíme uchopenie vodiča do pravej ruky tak, aby natiahnutý palec ukazoval smer prúdu, potom prsty ukazujú smer magnetických indukčných čiar *
pre cievku:
pravá ruku položíme na cievku tak, aby ohnuté prsty ukazovali smer prúdu, potom palec ukazuje smer magnetických indukčných čiar v dutine cievky
Jednotka:
A
-
ampér
Definícia ampéra
/
jednotky elektrického prúdu/:
Jeden ampér je prúd, ktorý pri prechode dvoma nekonečne dlhými rovnobežnými vodičmi, uloženými vo vákuu vo vzájomnej vzdialenosti 1m, vyvolá silu s veľkosťou 2.10-7N /newtona/ pôsobiacu na 1 m /meter/ dĺžky vodiča.
Orientáciu magnetických indukčných čiar priameho vodiča s prúdom môžeme určiť
AMPÉROVÝM PRAVIDLOM PRAVEJ RUKY
Homogénne = magnetické pole
. Určenie orientácie magnetických indukčných čiar: Ampérovo pravidlo pravej ruky
Určenie magnetických pólov cievky: Na strane N čiary z cievky vystupujú. Na strane S čiary vstupujú do cievky.
znázorňujeme ho rovnobežnými, rovnako od seba vzdialenými priamkami
vo všetkých bodoch rovnorodého magnetického poľa pôsobia rovnako veľké sily
Definícia:
magnetická indukčná čiara je priestorovo orientovaná krivka, ktorej dotyčnica v danom bode má smer osi malej magnetky umiestnenej v tomto bode.
pomocou magnetických indukčných čiar znázorňujeme
MAGNETICKÉ POLE
**
MAGNETICKÉ POLE DELÍME
nestacionárne
zdrojom je:
pohybujúci sa permanentný/trvalý/
magnet
alebo
elektromagnet
nepohybujúci sa
vodič
s časovo premenným prúdom
veličiny magnetického poľa sa
s časom menia
stacionárne
zdrojom je:
nepohybujúci sa
permanentný /trvalý/ magnet,
nepohybujúci sa
vodič
s konštantným /stálym/ prúdom
veličiny magnetického poľa sa
s časom nemania
magnetické pole valcovej cievky s I - pretekajúci prúd
magnetické pole priameho vodiča s prúdom I
siločiary magnetického poľa okolo priameho vodiča majú tvar kružnice
https://www.youtube.com/watch?v=4OnSPyCwkpA
Indukčné čiary sú
vždy uzavreté krivky
a prechádzajú i magnetom
Orientácia magnetických indukčných čiar:
Orientácia od južného k severnému pólu magnetky určuje smer
magnetickej indukčnej čiary
FLEMINGOVO PRAVIDLO ĽAVEJ RUKY
**ALEXANDER AMBROSE FLEMING
anglický technik
Keď položíme ľavú ruku na priamy vodič tak, aby prsty ukazovali smer prúdu a indukčné čiary vstupovali do dlane, natiahnutý palec ukazuje smer sily, ktorou pôsobí magnetické pole na vodič s prúdom.
JOZEPH HENRY
americký fyzik
objavil vlastnosť indukčnosti v elektrických obvodoch,
Na počesť Henryho nesie indukčnosť
SI jednotka
jeho meno.
Jeden Henry sa rovná indukčnosti obvodu s indukovaným napätím jedného voltu a indukčným prúdom, ktorý mení jeden ampér za sekundu.
ELEKTROMAGNETICKÉ JAVY
ELEKTROMAGNETICKÁ INDUKCIA
Symbol veličiny: Φ
Základná jednotka manetického indukčného toku je: weber, značka jednotky Wb
Magnetický tok
je fyzikálna veličina, ktorá sa používa na opis elektromagnetickej indukcie. Vyjadruje súhrnný tok magnetickej indukcie prechádzajúci určitou plochou.
Indukované napätie
závisí od rýchlosti, ktorou sa mení magnetický tok
Smer indukovaného prúdu
LENZOV ZÁKON
Indukovaný prúd má taký smer, aby svojim magnetickým poľom bránil zmene, ktorá ho vyvolala.
...bránil zmene = zmene magnetického poľa
EMILIJ CHRISTIANOVIČ LENZ
ruský fyzik
pri pohybe magnetu k závitu a od závitu, sa závit rozkmitá. V závite sa mení
magnetický indukčný tok, indukuje sa
v ňom
prúd
a správa sa rovnako ako magnet.
kovový závit zavesený na dvoch vláknach v nestacionárnom magnetickom poli
Elektromagnetická indukcia:
je
jav vzniku indukovaného elektromotorického napätia
a
indukovaného prúdu
vyvolaný časovo premenných /nestacionárnym/ magnetickým poľom.
Pohyb magnetu v okolí cievky:
pri vzájomnom pohybe magnetky a cievky vzniká v cievke elektromotorické napätie
cievka je nestacionárnom magnetickom poli, merací prístroj ukáže výchylku, obvodom tečie prúd.
ELEKTROMAGNETICKÉ INDUKČNÉ ČIARY
Elektomagnetickú indukciu objavil v roku 1931 Michael Faraday.
MICHAEL FARADAY
anglický fyzik
FARADAYOV ZÁKON elektromagnetickej indukcie:
Indukované elektromotorické napätie sa rovná zápornej časovej zmene magnetického indukčného toku
pri približovaní je zmena
kladná
,
je
záporné.
pri vzďaľovaní je zmena
záporná,
je
kladné
Dve cievky na spoločnom jadre: primárny obvod a sekundárny obvod.
V sekundárnej cievke sa
indukuje elektromotorické napätie
pri akejkoľvek zmene prúdu v primárnej cievke.
Pri pohybe vodiča v magnetickom poli je pohyb voľných elektrónov vo vodiči usmernený magnetickou silou Fm
WILHELM WEBER nemecký fyzik
Celkový indukčný tok cievok s N závitmi je rovný
N - násobku
magnetického indukčného toku plochou jedného závitu.
Magnetický indukčný tok cievky s N závitmi
https://www.youtube.com/watch?v=GfLLyt_Duj8
Elektromagnetická teória
o vzájomnom pôsobení elektromagnetického poľa a nabitých častí
HENDRIK ANTOON LORENTZ
holandský fyzik
LÉON JEAN BERNARD FOUCAULT
francúzsky fyzik
zostrojil Foucaultovo kyvadlo,
ktorým názorne demonštroval rotáciu Zeme.
Objavil vírivé prúdy. Na Mesiaci po ňom nazvali kráter
.
MAGNET
Má dva póly, ktoré sú navzájom neoddeliteľné.
Magnetické póly delíme:
severný magnetický pól N
označujeme červenou farbou
južný magnetický pól S
označujeme modrou farbou
Magnetické účinky
sú najvýraznejšie na
póloch magnetu.
Po rozdelení magnetu sa každá časť stane samostatným magnetom
so severným a južným pólom
v blízkosti magnetu je magnetické pole najsilnejšie, čím ďalej od magnetu je magnetické pole slabšie
môže byť
príťažlivá
alebo
odpudivá
súhlasné póly magnetov
sa navzájom
odpudzujú
nesúhlasné póly magnetov
sa navzájom
priťahujú
Magnetka
/kompas/ tenký oceľový pliešok, ktorý sa otáča okolo svojej osi
Magnety
delíme
umelý
– vyrobený z feritov (materiály z ocele a z materiálov obsahujúcich Fe a Ni);
prírodný
– nerast magnetovec, priťahuje k sebe železo a drží ho pri sebe;
Časť magnetu, na ktorej sa neprichytia takmer žiadne napr. klinčeky, nazývame
neutrálne pásmo magnetu
