2017.01.18 magnetisme v76 100

Side 82
Eksempel på oppgaver som dere skal
kunne løse etter undervisningen !

k = kilo = 103
m = 𝒎𝒊𝒍𝒍𝒊 = 10-3
𝝁 = 𝒎𝒊𝒌𝒓𝒐 = 10-6
𝒏 = 𝒏𝒂𝒏𝒐 = 10-9

Tidskonstant for RL-ledd
Side 74

Øving: Tidskonstant for RL-ledd
Side 74
Spolen har induktansen L = 10mH
Motstanden har resistansen R = 10 Ω
Hva er tidskonstanten ?

Side 74
τ=
𝑳
𝑹
=
𝟏𝟎𝒎𝑯
10 Ω
= 1 mS

Side 74
Tidskonstanten er 1mS.
Hvor lang tid tar det før strømmen har
nådd sin maksimumsverdi ?

Side 74
Tidskonstanten er 1mS.
5 · τ= 5 ·
𝑳
𝑹
= 5 ·
𝟏𝟎𝒎𝑯
10 Ω
= 5 mS

Side 74
τ=
𝑳
𝑹
=
𝟏𝟎𝒎𝑯
100 Ω
= 0,1 mS

Side 74
Tidskonstanten er 0,1mS.
5 · τ= 5 ·
𝑳
𝑹
= 5 ·
𝟏𝟎𝒎𝑯
100 Ω
= 0,5 mS

Spørsmål ?
Spørsmål ?
Spørsmål ?
≈5τ

Åpen nettside uten passord for studentenes notater under
forelesningen på WEB-samlingen:
Magnetisme AUW/BAW Januar 2017, studentnotater:
https://padlet.com/sven_age_eriksen/xp5r44xmzq0j
Magnetisme EKW Januar 2017, studentnotater:
https://padlet.com/sven_age_eriksen/9m4i4obzz2ma
Eksempel:
https://padlet.com/rita_li/fagskolen

Bare passiv tilstedeværelse under forelesning gir ikke
optimalt læringsutbytte !

Læringsmateriell i magnetisme:
Læreboka, kapittel 5, side 59 – 80 / www.nb.no
Formelsamlingen, side 21 og 22 eller på www.nb.no
Studieveiledningen som er laget av BOM (Bjørn Ove Mannes)
Denne presentasjonen som er laget av SÅE (Sven Åge Eriksen)
www.padlet.com
Oppgavene i læreboka på side 81, 82 og 83 som obligatoriske innleveringer

Historikk
Navnet magnet kommer sannsynligvis fra
gresk magnetos lithos som betyr stein fra
Magnesia i Lilleasia hvor det forekom
magnetiske mineraler. Magnetitt (Fe3O4) er et
magnetisk mineral som finnes i naturen.
Magnetstein ble brukt i en form for kompass fra
ca 700 f. Kr.

Historikk
W Gilberts skrev i 1600 den første
vitenskapelige boka om magnetisme hvor det ble
slått fast at jorda var en stor magnet og alle
magneter hadde to poler som ble kalt nordpol og
sørpol.

Historikk
Charles Coulomb (1736-1806) målte
magnetiske krefter og fant at kreftene avtok som
1/r² nær polene.
(Siden magneter alltid opptrer som dipoler, betyr
det at de magnetiske kreftene avtar som
1/r3 lenger unna)

Historikk
Det var den danske læreren Hans Christian
Ørsted (1777-1851) som i 1819 først oppdaget at
elektrisk strøm var årsaken til magnetisme.
Siden elektrisk strøm gjør at en spole blir
magnetisk foreslo André Ampère (1775-1836)
at magnetismen i ulike stoff skyldes
elektriske strømmer i atomene.

http://ndla.no/nb/node/52536?fag=2600
Hvordan en ladning beveger seg i et magnetfelt:

Vi kan ikke se et magnetfeltet, men vi kan se påvirkning av et magnetfelt, se neste side !

Magnetisk resonanstomografi (MR) er en metode for
fremstilling av snittbilder av kroppen, basert på kjernemagnetisk
resonans.
Vha en kraftig magnet innstilles kroppens hydrogenkjerner.
Bildedannelsen kommer i stand vha radiobølger med frekvens lik
hydrogenkjernenes egenfrekvens.
Dette gir opphav til roterende magnetiske vektorer som induserer
strømsignaler i utenforliggende spoler. Vha lineære
magnetfeltgradienter i ulike retninger, vil frekvens sammen med
tilhørende fase fortelle hvorfra i kroppen de ulike bildesignalene
kommer fra.
Dermed kan det lages snittbilder av kroppen.

http://www.nb.no/nbsok/nb/66582a36d1f975c16fe
58fa1c5d903bb?index=10#60
www.nb.no
Magnetisme
side 59:

www.nb.no
Formelsamling:
http://www.nb.no/nbsok/nb/22cb10a1f69ca0d982
4b5dbed21fa8c9?index=29#17

Spørsmål ?
Spørsmål ?
Spørsmål ?

Det finnes to typer magneter: Elektromagnet og permanentmagnet.
En magnet har ALLTID en NORDPOL og en SYDPOL

En magnet har ALLTID
en NORDPOL og en SYDPOL

Levitasjon:
(noe som flyter)
Magnetisk kraft = gravitasjonskraft
4 naturkrefter
Gravitasjonskraft
Elektromagnetisme

STØRRELSESSYMBOLER FOR MAGNETISME:
.
Φ = Magnetisk fluks (phi) målt i Weber (Wb)
B = Magnetisk flukstetthet målt i Tesla (T)
H = Magnetisk feltstyrke målt i ampere per meter (A/m)
L = Induktans (selvinduktans) i spole, målt i henry (H)
Rm = Reluktans, magnetisk resistans målt i 1/Henry (1/H)
Λ = Permeans (lamda) magnetisk ledningsevne målt i henry (H)
μ0 = Permeabilitetskonstant for vakuum i henry per meter (H/m)
μr = Relativ permeabilitet (ubenevnt, se verdier i tabell)
μ = μ0 · μr = Permeabilitet målt i henry per meter (H/m)

.
Φ = Magnetisk fluks (phi) målt i Weber (Wb)
B = Magnetisk flukstetthet målt i Tesla (T) Før: Wb/m2
Φ = B · A

.
μr = Relativ permeabilitet (ubenevnt, se verdier i tabell)

.
Fm = Magnetomotorisk spenning
F = Magnetisk trekkraft målt i newton (N)

.
Φ = Magnetisk fluks (phi) målt i weber (Wb) Φ = B · A
Magnetisk fluks beskriver antall magnetiske feltlinjer
gjennom en flate. Fluks er et mål på strøm eller flyt av noe
gjennom et bestemt areal.
Vanlig symbol for magnetisk fluks er Φ og SI-enhet er Weber (Wb).
Termen magnetisk fluks ble først brukt av Michael
Faraday og Faradays lov sier at endring av magnetisk fluks gjennom
en spole vil indusere elektrisk spenning i spolen.

.
B = Magnetisk flukstetthet målt i tesla (T)
•Magnetisk flukstetthet B måles i Tesla
•Før var enheten Wb/m2.
•Fra definisjonen i Maxwells likninger er feltlinjene fra B lukkede.
To forskjellige enheter og symboler brukes om magnetfelt: B (T) og H (A/m)

.
•H-feltet H, magnetisk feltstyke, det har
enhet ampere per meter, A/m.
•I motsetning til B er feltlinjene til H ikke
lukkede.
To forskjellige enheter og symboler brukes om magnetfelt: B (T) og H (A/m)

.
Induktansen er spolens evne til å oppta og lagre kinetisk energi i spolen i
magnetfeltet, W =
𝟏
𝟐
· L· I 2 ( J, Joule)

.
Magnetisk reluktans, eller magnetiskt motstand, er
motstanden i en magnetisk krets og den inverse verdien til
kretsens permeans (den magnetiske ledningsevnen).

.
Magnetisk reluktans kan sammenlignes med resistans i en
elektrisk krets, men istedenfor å forbruke energien i form av
varme, slik den blir i en elektrisk motstand, blir den lagret i
et magnetisk felt.
På samme måte som elektrisk strøm følger minste motstands
(resistans) veg i en elektrisk krets, følger også magnetisk
strøm den minste motstands (reluktans) veg.

Luftspole:
Rm = Reluktans, magnetisk resistans er stor i luft, dvs leder magnetfelt dårlig.
Stor magnetisk motstand

Jernkjerne i spolen:
Rm = Reluktans, magnetisk resistans er liten i jern, dvs leder magnetfelt godt.
Liten magnetisk motstand

.
Permeans er et begrep som benyttes generelt om et
materiale sin evne til å lede en strøm av et stoff eller energi.
Vanligvis brukes greske tegnet lamda, Λ for permeans.
Spesielt er begrepet mye brukt innenfor elektromagnetisme,
der det betegner magnetisk ledningsevne.

.
Permeabilitetkonstanten (μ0), som også kalles
den magnetiske feltkonstant eller vakuumpermeabiliteten, er
et mål for den motstand, som møtes, når der dannes et
magnetfelt i klassisk vakuum. Den magnetiske konstant har
den nøyaktige verdien µ0 = 4π×10−7 ≈
1,2566370614...×10−6 H·m-1 eller N·A-2.
μ0 = 1,257×10−6 H·m-1

.
μr = Relativ permeabilitetskonstant for er materiale
(uten enhet, forholdstall på samme måte som π)
Permeabiliteten er den magnetiseringsgrad, som et materiale
oppnår når det blir utsatt for et magnetfelt.
Magnetisk permeabilitet angis typisk med den greske
bokstaven μ.
Enheten til permeabilitet angis i henry per meter (H m-1).

STØRRELSESSYMBOLER FOR MAGNETISME:.
Magnetisk permeabilitet betegner innen
elektromagnetisme et mål for et materiales evne til å
danne et magnetfelt inne i selve materialet og
beskriver sammenhengen mellom dens magnetiske
feltstyrke H og dens magnetiske flukstetthet B.
.
B = μ H μ =
𝑩
𝑯

Forenklet
sammenligning mellom
permeabiliteter for:
ferromagneter (μf),
paramagneter(μp),
det frie rom (μ0) og
diamagneter (μd)

MMS, magnetomotorisk spenning som er analogt til elektromotorisk
spenning EMS, altså potensialforskjellen som driver strømmen i en elektrisk
krets, kan en sette:
Fm = N · I = Rm · Φ Φ =
N · I
Rm
Fm er magnetomotorisk spenning som altså er det samme som
ampervindinger. Enheten for magnetomotorisk spenning er A (Ampere)
Ohms lov for
magnetisme
(I =
𝑼
𝑹
)

Ohms lov for magnetisme:.
MMS, magnetomotorisk spenning som er analogt til elektromotorisk
spenning EMS, altså potensialforskjellen som driver strømmen i en elektrisk
krets, kan en sette:
Fm = N · I = Rm · Φ Fm er magnetomotorisk spenning
U = R · I Ohms lov

.
F = Magnetisk trekkraft målt i newton (N)

Forsøk nr 1
Samling 18/1-17 med AUWBAW 16-19 og EKW 16-19

Forsøk nr 1
Samling 18/1-17 med AUWBAW 16-19 og EKW 16-19
FORKLARING:

2017.01.18 magnetisme v76 100

2017.01.18 magnetisme v76 100

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (11)

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

Similar to 2017.01.18 magnetisme v76 100

Similar to 2017.01.18 magnetisme v76 100 (10)

More from Sven Åge Eriksen

More from Sven Åge Eriksen (18)

2017.01.18 magnetisme v76 100