A mágneses mező, elektromágneses indukció

Mágneses alapjelenségek

A mágnesek egymásra és a vastárgyakra erőt fejtenek ki. Vonzzák a vasat és a nikkelt. A mágneses kölcsönhatás vagy vonzásban vagy taszításban nyilvánul meg. Az egyforma pólusok taszítják egymást, míg a különböző pólusok vonzák egymást. A mágnes közelébe vitt vastárgy mágnesként viselkedik, ezt nevezük mágneses megosztásnak. A mágneses mezőt, pedig árammal is létrehozhatunk.

Mágneses indukció

A mágneses mezőt jellemző fizikai mennyiség. Mértékegysége: T (tesla). Egy vektormennyiség, aminek irányát az egyensúlyi helyzetben lévő mérődipól északi pólusa mutatja. Egy felületen áthaladó összes indukcióvonal száma adja a felület fluxusát. Mértékegysége: Wb (weber)

Önindukció

A tekercs áramának változásakor is változik a tekercs belsejében a mégneses fluxus, emiatt a feszültség indukálódik a tekercsben. Nagysága annál nagyobb, minnél nagyobb az áramerősség időbeli változása és a tekercs induktivitása. Jele: L. Mértékegysége: H (henry).

Effektív érték

A váltakozó feszültség, illetve áram hőhatás szempontjából vett átlagos érték.

A nyugalmi elektromágneses indukció

A változó mágneses mező körül örvényes elektromos mező alakul ki. Nem a vezetéket mozgatjuk, hanem a mágneses mezőt változtatjuk.

Mágnesesség és az elektromosság közötti különbségek

Amíg két féle elektromos töltés szétválasztható, a mágnesek mindig dipólusok. A mágnesesség egyedi tulajdonságú, illetve dörzsöléssel hozhatod elő az elektromosságot.

Lenz-törvénye

Az indukált áram iránya mindig olyan, hogy mágneses hatásával akadályozza az indukált folyamatot.

Iránytű működése

Az iránytű a tengelye körül könnyen elforduló mágnestű. Az iránytűnek azt a pólusát, amely egyensúlyi helyzetében észak felé mutat, északi pólusnak nevezük. A Föld is egy nagy mágnes, amelynek egyik pólusa az északi, a másik a déli sarok közelében van.

Váltakozó áram

Az áramerőssége periódikusan változik.

Hosszú, egyenes vezető/tekercs

Belsejében homogén mágneses mező jön létre, amelyben a mágneses indukció irányát a jobbkéz-szabály adja meg.

A mozgási elektromágneses indukció

Ha egy vezető úgy mozog valamely mágneses mezőhöz viszonyítva, hogy metszi annak indukcióvonalait, akkor a vezető végei között elektromos áram jön létre. Az indukció alatt indukált feszültség és -áram jön létre.

Transzformáció (Bláthy, Déri és Zipernowsky)

Két tekercsből áll. Nyugalmi indukció elvén működik, vagyis a primer tekercs váltakozó árama változó mágneses mezőt hoz létre, ezáltal váltakozó áram jön létre a szekunder tekercsen. Ahányszor nagyobb a menetszáma annyiszor nagyobb a feszültsége, s kisebb az áramerőssége.

Lorentz-erő

Mágneses mezőben mozgó töltésre ható erő. A sebesség nagyságát nem változtatja, csak az irányát. Az iránya a jobb kéz szabály. A középsőujj az erő iránya (F). A mutatóujj a mágneses indukció (B). A hüvelykujj az áram iránya (I). A sebesség és az áram iránya egyenlő.

Dipólus

Nem lehet szétválasztani.