Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
แม่เหล็กไฟฟ้า - Coggle Diagram
แม่เหล็กไฟฟ้า
แรงแม่เหล็กบนประจุไฟฟ้า
ขนาด
เมื่อประจุเคลื่อนที่ตัดกับสนามแม่เหล็กต่างๆ
. . . 1.ประจุเคลื่อนที่เป็นวงกลม
. 2.ประจุเคลื่อนที่แบบควงสว่าน
แรงที่กระทำต่อประจุในสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
แรงแม่เหล็กไฟฟ้าในเส้นลวดที่มีกระแสไหล
โมเมนต์ของแรงคู่ควบ
แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ
เมื่อเคลื่อนตัวนำตัดสนามแม่เหล็กจะเกิดแรงกระทำต่อประจุไฟฟ้า โดยประจุบวก และประจุลบจะแยกกันทำให้เกิดความต่างศักย์ขึ้นที่ปลายลวดทั้งสองด้าน ถ้านำสายมาต่อให้ครบ วงจรก็จะทำให้เกิดกระแสไหลในวงจรได้
สารแม่เหล็ก
เป็นสารที่สามารถทำให้กลายเป็นแม่เหล็กได้ เช่น
เหล็ก
1.สารเฟอโรแมกเนติก(Ferromagnetic material)
ถูกแม่เหล็กดูดด้วยแรงที่มีค่ามาก ได้แก่
เหล็ก โคบอลท์ นิคเกิล
2.สารพาราแมกเนติก(paramagnetic material)
ถูกแม่เหล็กดูดด้วยแรงที่มีค่าน้อยๆ ได้แก่
อลูมิเนียม โครเมียม แมงกานีส
3.สารไดอะแมกเนติก(diamagnetic materail)
ถูกแม่เหล็กผลักด้วยแรงที่มีค่าน้อยๆ ได้แก่
ทอง ทองแดง ปรอท เงิน
หม้อแปลงไฟฟ้า
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้แปลงศักย์ไฟฟ้าให้สูงขึ้นหรือต่ำลงได้ตามต้องการ
หลักการ
เมื่อมีกระแสสลับผ่านขดลวดปฐมภูมิจะทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กที่มีค่าเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ฟลักซ์แม่เหล็กจะถูกส่งผ่านไปยังขดลวดทุติยภูมิ ฟลักซ์แม่เหล็กที่พุ่งผ่านขดลวดทุติยภูมิที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลานี้จะก่อให้เกิดกระแสเหนี่ยวนำในขดลวดทุติยภูมิขึ้น(เพราะแรงเคลื่อนไฟฟ้าทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า)
หมายเหตุ
แกนเหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้าที่ดีควรมีลักษณะ 1.เป็นเหล็กอ่อน เพื่อให้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กได้ดี 2.ต้องมีกระแสไหลวนในแกนเหล็กน้อย เพื่อให้สูญเสียพลังงานน้อย
สูตร
หม้อแปลงประสิทธิภาพ100%
หม้อแปลงประสิทธิภาพX%
แม่เหล็ก
เป็นสารที่สามารถดูดและผลักกันเองได้ สามารถดูดแม่เหล็กด้วยการเหนี่ยวนำ บางประเภทจะถูกแม่เหล็กผลัก
1.แม่เหล็กธรรมชาติ(natural magnet)
เป็นสารประกอบพวกออกไซด์ของเหล็กเรียกว่า Magnetic
2.แม่เหล็กที่มนุษย์สร้างขึ้น(Artificial magnet)
สร้างโดยมนุษย์ด้วยวิธีการวิทยาศาสตร์ต่างๆ
1.แม่เหล็กถาวร(permanent magnet)
เป็นแม่เหล็กที่รักษาอำนาจไว้ได้นาน ทำจากเหล็กกล้า
2.แม่เหล็กชั่วคราว(Temporary magnet)
เป็นแม่เหล็กซึ่งมีอำนาจอยู่เพียงชั่วขณะ
อำนาจแม่เหล็ก
ผลักกัน
ขั้วแม่เหล็กชนิดเดียวกัน
ผลักกับ
สารไดอะแมกเนติก
ดูด
ขั้วแม่เหล็กต่างชนิดกัน
แม่เหล็กจะดูด
สารเฟอโรแมกเนติก
และ
สารพาราแมกเนติก
สนามแม่เหล็ก(magnetic field)
คือ บริเวณที่มีอำนาจแม่เหล็ก ถ้าเรานำสารแม่เหล็กมาวางก็จะเกิดแรงที่กระทำต่อสารแม่เหล็ก ถ้านำเข็มทิศมาวาง เข็มทิศก็จะเกิดการเบี่ยงเบน
การหาค่าความเข้มของสนามแม่เหล็ก
สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดตัวนำ
กฎของเออร์สเตรด
ค้นพบว่าเมื่อมีกระแสไหลผ่านลวดตัวนำ จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นรอบๆเส้นลวดตัวนำนั้น
สนามแม่เหล็กจากลวดตรง
สนามแม่เหล็กจากขดลวด
กฎของเลนส์
ขดลวดจะสร้างกระแสเหนี่ยวนำเพื่อต้านการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กที่พุ่งผ่าน
ขดลวดที่ติดสนามแม่เหล็ก
การเกิดกระแสเหนี่ยวนำบนลวดโซลีนอยด์
กฎของฟาราเดย์
แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำหรือกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำในขดลวดจะเพิ่มขึ้นเมื่อ
1.ความเข้มของสนามแม่เหล็กจากแท่งเหล็กมีค่ามาก 2.เคลื่อนแท่งแม่เหล็กด้วยความเร็วสูง 3.เพิ่มจำนวนรอบของขดลวด
เทคนิคการหาทิศI
1.หาขั้วที่เกิดขึ้นจากเข้าเหมือนออกต่าง 2.ใช้มือขวาหาทิศIตามภาพ.
เทคนิคการหาทิศ I,Eเมื่อทราบB
เทคนิคการหาทิศI,Eโดยใช้กฎมือขวา
1.หันนิ้วหัวแม่มือแทนทิศเดลต้าB 2.นิ้วทั้ง4แทนทิศI,E
จุดสะเทิน(neutral point)
จุดที่มีสนามแม่เหล็กมากกว่า1สนามหักล้างกันเป็นศูนย์ จะไม่มีแรงมากระทำกับเข็มทิศ(จึงหมุนได้อย่างอิสระ)
2.จุดสะเทินที่เกิดจากแท่งแม่เหล็กวางในสนามแม่เหล็กโลก
จะเกิดจุดสะเทิน2จุดในลักษณะสมมาตรกัน
1.จุดสะเทินที่เกิดจากแม่เหล็ก2แท่ง
จุดสะเทินจะอยู่ระกว่างขั้วที่เหมือนกัน
ฟลักซ์แม่เหล็ก(magnetic flux)
คือ ปริมาณเส้นแรงแม่เหล็กที่พุ่งผ่านพื้นที่ใดๆในแนวตั้งฉาก
สูตรการหาฟลักซ์แม่เหล็ก
1.กรณีที่สนามแม่เหล็กตั้งฉากกับขดลวด
2.สนามแม่เหล็กทำมุมระนาบของขดลวด
เส้นสนามแม่เหล็ก(magneticfield lines)
แสดงถึงทิศทางของสนามแม่เหล็ก สามารถทิศสอบได้โดยการนำเข็มทิศมาวางเพื่อดูการเรียงตัวของเข็มทิศ
สนามแม่เหล็กโลก(Earth’s magnetic field)
สังเกตุได้จากการนำแท่งแม่เหล็กมาแขวน ขั้วNจะชี้ไปทางเหนือ เสมือนว่ามีขั้วsฝังอยู่ที่ขั้วโลกเหนือ ส่วนขั้วSชี้ไปทางใต้ เสมือนว่ามีขั้วNฝังอยู่ที่ขั้วโลกใต้
