Elektromagnetism

4,838 views

Published on

Published in: Technology, Design
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
4,838
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
5
Actions
Shares
0
Downloads
33
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Elektromagnetism

  1. 1. Elektromagnetism. Induktsioonvool Juuru Gümnaasium 2009 2008
  2. 2. Elektromagnetism <ul><li>Elektromagnetism on elektromagnetvälja füüsika. Elektromagnetväli on väli, mis avaldab mõju elektrilaenguga osakestele ja mis on omakorda mõjutatud nendest osakestest ja nende liikumisest. </li></ul><ul><li>Muutuv magnetväli tekitab elektrivälja (see nn. elektromagnetilise induktsiooni nähtus on elektrigeneraatorite, induktsioonmootorite ja trafode tööpõhimõtte alus). </li></ul><ul><li>Muutuv elektriväli tekitab magnetvälja. Sellise elektri- ja magnetvälja vastastikuse sõltuvuse tõttu on mõistlik neid käsitleda seotud nähtusena - elektromagnetväljana. </li></ul>
  3. 3. <ul><li>http://www.youtube.com/watch?v=it_Z7NdKgmY </li></ul>
  4. 4. Elektromagnetism <ul><li>Magnetväli tekib elektrilaengute liikumise ehk elektrivoolu tõttu. Magnetväli põhjustab magnetjõudude tekke, mis seonduvad tavaliselt magnetitega. </li></ul><ul><li>Elektromagnetismi teoreetilised järeldused viisid erirelatiivsusteooria väljatöötamiseni Albert Einsteini poolt 1905. aastal. </li></ul>
  5. 5. Hans Christian Ørsted (1777-1851) <ul><li>Taani füüsik Hans Christian Ørsted oli esimene, kes uuris seost elektrivoolu ja magnetismi vahel. </li></ul>
  6. 6. Hans Christian Oersted <ul><li>Taani füüsik ja keemik , Sünnikoht Rudkobing </li></ul><ul><li>Füüsikaprofessor. Ehitas esimese termoelektrilise patarei. </li></ul><ul><li>1825 kasutas esimesena alumiiniumi eraldamiseks pihustamismeetodit </li></ul>(1777-1851)
  7. 7. Joseph Henry (1797-1878) <ul><li>USA füüsik ja Princetowni professor Joseph Henry avastas elektromagnetilise induktiivsuse. </li></ul><ul><li>1829. aastal ehitas ta elektromagnetmootori. </li></ul>
  8. 8. Voolu magnetiline toime N S
  9. 9. Voolu magnetiline toime S N http://www.fyysika.ee/opik/index.php?tase=asi&idex=982&idse=8361
  10. 10. Magnetvälja jõujooned <ul><li>Magnetvälja jõujooni tegelikult looduses ei eksiteeri, nende kujutletav suund on põhjapooluselt lõunapoolusele. </li></ul><ul><li>Magnetvälja jõujooni saab nähtavaks muuta rauapuru abil. </li></ul>Vaata
  11. 11. Püsimagnetite jõujooned <ul><li>Jõujooned erinimeliste pooluste vahel. </li></ul><ul><li>Jõujooned samanimeliste pooluste vahel. </li></ul>
  12. 12. Magnetnõel Maa magnetväljas http://www.fyysika.ee/opik/index.php?tase=asi&idex=465&idse=840
  13. 13. U kujulise magneti magnetväli http://www.fyysika.ee/opik/index.php?tase=asi&idex=474&idse=880
  14. 14. Oerstedt’i katse (1820) <ul><li>Vooluga juhi lähedale asetatud magnetnõel pöördub voolu toimel. </li></ul><ul><li>Kui muuta voolu suunda, muutub ka pöördumise suund. </li></ul><ul><li>Kui voolu ei ole, siis nõel võtab tagasi esialgse asendi. </li></ul>
  15. 15. Voolu magnetiline toime <ul><li>Oerstedi katse </li></ul>http://www.fyysika.ee/opik/index.php?tase=asi&idex=466&idse=900
  16. 16. Andre Marie Ampere <ul><li>Prantsuse füüsik ja matemaatik </li></ul><ul><li>Uuris kahe ühepikkuse juhtmelõigu vastastikmõju. </li></ul><ul><li>Selle vastastikmõju kaudu on defineeritud voolutugevuse ühik 1amper </li></ul><ul><li>Ampere’i seadus </li></ul>1775 - 1836
  17. 17. Elektromagnetismi kolm põhikatset <ul><li>Esimene katse: magnetnõel pöördub vooluga juhtme suhtes risti. </li></ul>
  18. 18. Elektromagnetismi kolm põhikatset <ul><li>Teine katse: Magnetväljas asuv juhe hakkab liikuma, niipea kui teda läbib vool. </li></ul>
  19. 19. Elektromagnetismi kolm põhikatset <ul><li>Kolmas katse: Mähises tekib elektrivool niipea, kui teda mõjutatakse magnetiga. </li></ul>
  20. 20. Kas magneti abil saab tekitada ka elektrivoolu? <ul><li>Elektri- ja magnetnähtused on omavahel seotud. </li></ul><ul><li>M. Faraday avastas 1831. aastal elektro-magnetilise induktsiooni nähtuse. </li></ul><ul><li>Kui juhet piki magneti harusid liigutada, näitab galvanomeeter voolu olemasolu juhtmes. </li></ul><ul><li>Vool kestab juhtmes seni, kuni juhe liigub. </li></ul>
  21. 21. Vasaku käe reegel <ul><li>Kui panna vasak käsi nii, et magnetvälja jõujooned on suunatud peopessa ning sõrmed näitavad voolu suunda, siis näitab välja sirutatud pöial juhtmele mõjuva jõu suunda. </li></ul>
  22. 22. Parema käe ehk kruvi reegel <ul><li>Kui parem käsi paigutada nii, et selle väljasirutatud pöial näitab elektrivoolu suunda, siis kõverdatud sõrmed näitavad magnetvälja jõujoonte suunda. </li></ul>
  23. 23. Kruvireegel e. parema käe reegel <ul><li>Kui parem käsi paigutada nii, et selle pöial näitab elektrivoolu suunda juhtmes, siis kõverdatud sõrmed näitavad magnetvälja jõujoonte suunda. </li></ul>
  24. 24. Induktsioonvoolu teke <ul><li>Paigalolevas juhtmes tekib vool, kui liigutada magnetit juhtme suhtes. </li></ul><ul><li>Elektrivool tekib juhtmes ainult siis, kui magneti harude vahel liikuv juhe lõikab magnetvälja jõujooni. </li></ul><ul><li>Seda voolu nimetatakse induktsioonivooluks . </li></ul><ul><li>Induktsioonivoolu suund sõltub juhtme liikumise suunast magnetvälja jõujoonte suhtes. </li></ul>
  25. 25. Generaator <ul><li>Elektromagnetilise induktsiooni nähtusel põhineb elektrivoolugeneraatori töö. </li></ul><ul><li>Generaator on oma ehituselt sarnane elektrimootoriga. </li></ul><ul><li>Generaatoris pannakse mähisega raam magnetväljas pöörlema ning seetõttu tekib mähises ja sellega ühendatud juhis induktsioonivool. </li></ul>
  26. 26. Generaator ehk dünamo
  27. 27. Generaator <ul><li>Magnetväljas pöörlevas mähises tekib vool sellepärast, et pöörleva mähise küljed lõikavad magnetvälja jõujooni. </li></ul><ul><li>Raami ühe täispöörde jooksul muutub voolu suund raami mähises kaks korda. </li></ul>
  28. 28. Vahelduvvoolugeneraator <ul><li>Erineva ehitusega generaatorid toodavad kas alalis- või vahelduvvoolu. </li></ul><ul><li>Vahelduvvoolulgeneraatoril on kaks eraldi täisrõngast. </li></ul>
  29. 29. Vahelduvvoolugeneraator <ul><li>Vahelduvvoolugeneraatorid on kaasajal põhilisteks vooluallikateks. </li></ul><ul><li>Generaatoris tekib kõrge pinge, sellist voolu on rõngaste ja harjade abil väga raske mähiselt ära juhtida. </li></ul><ul><li>Pöörlema pannakse hoopis elektromagnet, indutseeriv elektrivool saadakse liikumatute kesta mähistest. </li></ul>
  30. 30. Elektrivoolu tootmine <ul><li>Generaatori pöörlev osa pannakse pöörlema auruturbiini, hüdroturbiini või ka sisepõlemismootori abil. </li></ul><ul><li>Generaatoris muundub mehaaniline energia elektrienergiaks. </li></ul><ul><li>Generaatorite võimsus elektrijaamades üle 1MW </li></ul>
  31. 31. Hüdroelektrijaama ehitus <ul><li>Ülespaisutatud vee potentsiaalne energia muutub vee kineetiliseks energiaks. </li></ul><ul><li>Turbiini läbimisel annab vesi oma kineetilise energia ära turbiini töörattale ja sellega ühendatud generaatorile. </li></ul>
  32. 32. Hüdroelektrijaama ehitus <ul><li>Turbiinikamber </li></ul><ul><li>Hüdroturbiin </li></ul><ul><li>Hüdrogeneraator </li></ul><ul><li>Äravoolukanal </li></ul><ul><li>Elektrijaotusseadmed </li></ul><ul><li>Transformaator </li></ul><ul><li>Portaalkraanad </li></ul>
  33. 33. Leevaku HEJ <ul><li>20. sajandi algul oli Leevakul jahu- ja saeveski ning villavabrik. Veejõudu on kasutatud siin alates 1835. aastast. Kuulus on Leevaku hüdroelektrijaam, mis II Maailmasõja ajal hävis. 1947.a taastati elektrijaam Võrumaa noorte ühistööna. </li></ul><ul><li>Kirjanduslikult tegi tollaste kommunistlike noorte löökehituse tuntuks Juhan Smuul poeemiga &quot;Järvesuu poiste brigaad&quot;. </li></ul>
  34. 34. Leevaku HEJ <ul><li>Ehitusel töötas ka hilisem poeet Paul Haavaoks, kes kirjutas jaama taastamisest raamatu &quot;Eelkarastumine&quot; (1974). </li></ul><ul><li>1962.a pandi elektrijaama hoonele mälestustahvel. </li></ul><ul><li>Jaam töötas 1968. aastani, 5 aastat hiljem lõhkusid tulvaveed tammi. Praeguseks on tamm taastatud. </li></ul>
  35. 35. Veejõu kasutamine Eestis
  36. 36. Tänapäeval töötavad HEJ Eestis
  37. 37. Hüdroelektrijaamad <ul><li>Narva HEJ – asub Narva jõel. Kuulub Venemaale. </li></ul><ul><li>Linnamäe HEJ – suurim ja moodsam jaam Jägala jõel </li></ul>
  38. 38. Alalisvoolumootor <ul><li>Elektrimootoris on magneti pooluste vahele paigutatud mähisega raam, mis hakkab pöörlema, kui mähises tekitatakse elektrivool. </li></ul><ul><li>Elektrivool juhitakse mähisesse läbi poolrõngaste vastu surutud harjade. </li></ul>vahelduvvoolumootor Alalisvoolumootor Vaata ka siit ja siit
  39. 39. Elektrikell
  40. 40. Valjuhääldi
  41. 41. Elektromagnetrelee
  42. 42. Elektromagnet
  43. 43. Telefon
  44. 44. Transformaator e. trafo <ul><li>Transformaatorit kasutatakse vahelduvvoolu pinge muutmiseks. </li></ul><ul><li>Ka trafo töö põhineb elektromagnetilisel induktsioonil. </li></ul>
  45. 45. Virmalised http://www.fyysika.ee/opik/index.php?tase=asi&idex=523&idse=6560
  46. 46. Tänan tähelepanu eest! [email_address]

×