Elektromágneses indukció

Réussis tes devoirs et examens dès maintenant avec Quizwiz!

328. - Ferromágnes: állandó mágnes lesz egy külső mágneses tér hatására, és megtartja a mágnességét akkor is, ha a külső mágnesező teret eltávolítottuk a környezetéből - Diamágnes: A diamágnesesség a mágnesesség egy formája, amely csak külső mágneses tér hatására jelentkezik, ez általában egy gyenge hatás. - Paramágnes: a azok az anyagok tartoznak, amelyek a mágneses tér hatására a külső tér irányában mágneseződnek, azaz amelyeket a mágnes vonz.

Csoportosítsa az anyagok mágneses viselkedését!

329. Mágneses térben kiszorítják magukból az erővonalakat, csökkentik az indukció erősségét. Ezeket az anyagokat a mágnes mindkét pólusa, és az inhomogén mágneses tér kis mértékben taszítja. A legerősebb diamágnesek a szupravezetők, amelyeknek nulla értékű a permeabilitása. A diamágneses viselkedést az atomok két szabad vegyértéke okozza. A nemfémek jellemzően diamágnesesek.

Hogyan viselkednek a diamágneses anyagok mágneses térben? Magarázza meg a viselkedésük okát!

331. A ferromágneses anyagokban az elektronok spinje külső mágneses tér hiányában is rendeződik, egységes mágnesezettségű tartományok, domének alakulnak ki. Külső mágneses tér hatására a domének átrendeződnek: a mágneses térrel egyezően mágnesezett domének megnőnek, az ellentétes irányúak összeszűkülnek.

Hogyan viselkednek a ferromágneses anyagok mágneses térben? Magarázza meg a viselkedésük okát!

330. A Paramágneses anyagok relatív permeabilitása egynél egy kicsit nagyobb (µr >~ 1). Mágneses térben kis mértékben magukhoz vonzzák az erővonalakat, enyhén növelik az indukció erősségét. A mágnes mindkét pólusa vonzza őket egy kicsit. A paramágneses anyagokban az atomok egy vegyértékűek.

Hogyan viselkednek a paramágneses anyagok mágneses térben? Magarázza meg a viselkedésük okát!

319. Az örvényáramok következtében a szóban forgó fémtest felmelegedhet, másrészt pedig Lenz-törvényének értelmében nagymértékben akadályozza az áramot keltő hatást, veszteségként jelentkezve az eszközben. Kísérletben is tanulmányozhatjuk az örvényáramnál jelentkező fékező és hőhatást. A lemez-inga (Waltenhoffen-inga) szabadon leng amíg a mágneses mező nincs bekapcsolva, bekapcsolás után viszont nagyon gyorsan megáll, a Lenz-törvénynek megfelelően.

Ismertesse a Waltenhoffen-inga működését! Magyarázza meg a jelenséget! Ismertesse Lenz törvényét!

324. Ábra

Ismertesse a hálózati feszültség legfontosabb jellemzőit! Rajzolja meg a feszültségidő függvényt, és mutassa meg ezeket a jellemzőket a grafikonon!

326 A váltakozó áramú generátornál egy elektromágnes állandó szögsebességgel forog. Az elektromágnes körül három tekercset helyezünk el egymáshoz képest 120°-os szögben. A tekercsekben az időben változó mágneses mező feszültséget indukál. Az indukált feszültségek pillanatnyi értékei egymáshoz képest 120°-kal vannak eltolódva. Ha ábrázoljuk a tekercsben indukálódott feszültséget az idő függvényében, akkor észrevehetjük, hogy bármely pillanatban, a három tekercsben indukálódott feszültség összege nulla. Ezért a tekercsek egyik kivezetéseit össze szokták kötni és leföldelik. A tekercsek másik kivezetéseire a fogyasztókat kapcsolják, a fogyasztók másik kivezetéseit, pedig a null-vezetékhez kötik.

Ismertesse a háromfázisú generátor működési elvét! Mutassa meg, hogy miért hasznos a három fázis használata!

321.

Ismertesse a kefe nélküli egyenáramú motor (BLDC) vagy elektronikus kommutációjú egyenáramú motor (ECDC) működési elvét!

317. Tapasztalhatjuk, hogy a mágnes közeledésével a gyűrű ellenkező irányba kilendül. A mágnes távolodáskor pedig a mágnes felé lendül. A jelenséget Lenz törvényével értelmezhetjük. Mozgatáskor a gyűrűben indukált áram az alumíniumkarikát elektromágnessé "varázsolja", amelyben az indukált áram úgy fejti ki gátló hatását, hogy közelítéskor igyekszik taszítani a mágnest, távolodáskor pedig megpróbálja vonzani azt. Tapasztalható, hogy a karikát egy helyen elvágva a karika mozdulatlan marad, mivel az indukált áram nem folyhat végig a körön.

Ismertesse a kísérletet, amelyben a Lenz-karika szerepelt! Magyarázza meg a jelenséget! Ismertesse Lenz törvényét!

315. A tekercsben a mágneses tér változása feszültséget indukál. Azaz változik a mágneses fluxus Önindukció: tekercsen megváltozik az áramerősség, megváltozik a mágneses fluxus is. A fluxusváltozás áramot fog indukálni ami ellentétes az őt keltő hatással.

Ismertesse a nyugalmi és az önindukció fogalmát!

318. a mágnes mozgása meglepően lassú. Az örvényáramok fékezõ hatását erõs mágnes, és hosszabb rézcsõ segítségével mutathatjuk be. A mágnes nagyon lassan esik át a rézcsövön, mert a rézben igen erõs örvényáramok alakulnak ki. Beláthatjuk, hogy a mágnes alatt és felett ellentétes irányú örvényáramok keletkeznek, míg a kettõ között, vagyis a mágnes mellett egyáltalán nem jön létre örvényáram. A mágnes alatti örvényáram taszító, a mágnes feletti pedig vonzó hatású, mindkettõ fékezi a mágnes mozgását. Ha a rézcsõ egy szakaszát hosszában felvágjuk, akkor ezen a szakaszon a mágnes felgyorsul, mert itt nem jöhet létre körkörös örvényáram.

Ismertesse a rézcsövön áteső erős mágnes mozgását! Magyarázza meg a kísérletet! Ismertesse Lenz törvényét!

323. Váltakozó áramot úgy lehet kísérletileg előállítani, hogy homogén mágneses mezőbe helyezünk egy olyan vezetőkeretet, amelynek tengelye merőleges az indukcióvonalakra. Ha ezt a vezetőkeretet állandó szögsebességgel forgatjuk a mágneses mezőben, akkor a tengellyel párhuzamos két l' hosszúságú szárában feszültség indukálódik. Mivel a két szárrész kerületi sebességének iránya ellentétes, ezért a vezetőkben létrejövő töltésszétválasztódás is ellentétes. Így a két l' hosszúságú vezető szál úgy viselkedik, mint két sorba kapcsolt generátor.

Ismertesse a szinuszosan változó feszültség létrehozásának módját. Mutassa meg, hogy a feszültség valóban szinuszosan változik!

325. Ábra

Ismertesse a váltakozó áram töltésszállító képességét és effektív értékeit!

320.

Ismertesse az egyszerű egyenáramú kétpólusú mechanikus kommutátoros elektromotor működési elvét!

312. A mágneses térben mozgó vezető töltéseit a Lorentz-erő szétválasztja. A töltésszétválasztás addig folyik, amig a rúdban kiépülő E-tér hatása nem semlegesíti a Lorentz erőt. Az indukált áram iránya mindig olyan, hogy a mágneses hatása mindig gátolja az őt létrehozó folyamatot.

Mi a Lorentz erő szerepe a mozgási indukcióban? Ismertesse Lenz törvényét!

333. Az a hőmérséklet, amelynek elérésekor a ferromágneses anyag elveszti mágneses tulajdonságait és paramágnesessé alakul.

Mit nevezünk a ferromágneses anyagok Curie-pontjának? Mi történik a ferromágneses anyaggal a Curie hőmérsékleten?

316. Nyugalmi indukció: transzformátor: az N2 menetszámú tekercsben azért indukálódik feszültség, mert benne a mágneses indukciót az N1 menetszámú tekercs árama változtatja. Mozgási: Dinamó: A vasmagnak mindig van egy kevés mágneses tere. A vasmag közötti térben helyezte el a forgó tekercset. A rotor az elektromágnes vezetékét és a fogyasztót sorba kapcsolta. Ha a gyenge mágneses térben megforgatjuk a rotort, akkor abban feszültség indukálódik. Ez áramot indít, ami viszont növeli a mágneses tér nagyságát.A keletkező feszültség nagyságát állandó mágneses térerősségnél és távolságnál a mozgás sebessége határozza meg.

Mondjon példát a mozgási és a nyugalmi (kölcsönös) indukció gyakorlati alkalmazására, ismertesse röviden a felsorolt eszközök működési elvét!

310. Függ a tekercs hosszától, a mozgás sebességétől, és a mágneses indukció nagyságától. Polaritása függ a sebességvektor irányától, illetve a mágneses indukcióvektor irányától

Tekercshez állandó mágnest közelítünk. A tekercs kivezetésein feszültséget mérhetünk. Milyen fizikai mennyiségektől függ az indukált feszültség nagysága és polaritása?

332. Ha egy anyagot felmágnesezünk a kiindulási állapotba már nem tudunk visszajutni. Azt a térerősséget, amely az anyagban a mágneses indukciót nullára csökkenti, koercitív erőnek nevezzük és H(c)-vel jelöljük. A telítésig felmágnesezett ferromágneses anyagban a térerősséget folyamatosan csökkentve az indukció nem a görbe szerint csökken. H=0 nulla esetén is jelentős indukcióval rendelkezik az anyag. Ezt maradandó vagy más néven remanens indukciónak nevezzük, és H(r)-rel jelöljük.

Ábrázolja és magyarázza el a ferromágneses anyagok hiszterézis görbéjét! Mely anyagok jók permanens mágnesnek?


Ensembles d'études connexes

Word Basics 4 - Headers / Footers and Page-Numbers

View Set

Network Security Basics/Computer Security Chapter 4

View Set

ESL Supplemental - Theories (B.F. Skinner)

View Set

PREP U-Intracranial regulation and palliation

View Set